23.11.2020
Аренда эвакуатора в Казахстане — это отличное решение, когда нужно срочно транспортировать автомобиль на техстанцию или же убрать...


23.11.2020
Прихожая – лицо любого дома. Только положительное впечатление она должна производить на пришедших людей. С умом нужно выбирать...


22.11.2020
Простой по конструкции провод АС обладает оптимальными характеристиками для прокладки высоковольтных линий электропередач по...


21.11.2020
Сайты создаются на cms платформе — это система управления всеми данными, которые помещены на сайт. Платформа является достаточно...


21.11.2020
На сегодняшний день отопление бытовым газом является самым популярным вариантом. Для того чтобы система являлась производительной...


21.11.2020
Профессиональный штат сотрудников умеет правильно подобрать подходящие материалы к каждому проекту, предлагает поставку...


Причины нарушения подобия горных пород при испытаниях

12.11.2019

При определении механических свойств горных пород в образцах правильной геометрической формы (кубы, цилиндры, призмы) большое значение имеют отклонения реальных рабочих поверхностей образцов горных пород от идеальной плоскости. Опыты, выполненные Б.П. Беликовым, Б.В. Залесским, М.И. Койфманом и С.Е. Чирковым, показали, что при точной обработке получаются более правильные численные значения показателей прочности. В зависимости от качества обработки образцов разница в показателях лабораторных испытаний достигает 30—50 %,

Микропрофилограммы контактных поверхностей образцов мраморизованного известняка, габбро, гранита, кварцита, песчаника и скарна показали, что контактные поверхности, формально плоские, в действительности имеют определенную выпуклость. Это объясняется тем, что при шлифовании, особенно вручную, образец горной породы истирается обычно больше по краям, чем в середине. С уменьшением размера шлифуемого образца кривизна контактных поверхностей увеличивается. При испытаниях таких образцов возникает неравномерное распределение нагрузки по торцам. Концентрация разрушающих напряжений на выпуклых участках приводит к искажению результатов, а определяемая прочность в образцах меньшего размера при обычно применяемой технологии подготовки будет заниженной.

При одноосном сжатии образцов трудно избежать эксцентричности разрушающих нагрузок, так как тщательность прилегания плит пресса к торцам образцов обычно устанавливается "на глаз". Шаровая поверхность пят большинства прессов представляет собой сферу большого радиуса и не обеспечивает тщательного прилегания образцов при их сжатии, особенно маленьких. В результате неравномерного распределения нагрузки на торец одна сторона образца деформируется более интенсивно, чем другая.

Специальными исследованиями установлено, что при испытаниях прочности одноосным сжатием образцы всегда разрушаются с некоторым эксцентриситетом е, среднее относительное значение которого (е/r) составляет 0,064.

Влияние радиуса сферической опоры пят пресса на величину эксцентриситета изучено на образцах диаметром 30, 42 и 57 мм при пяти опорах пресса с различным радиусом сфер. На каждой опоре разрушали по четыре образца каждого диаметра.

Установлено, что при одноосном сжатии распределение напряжений по сечению образца всегда эксцентрично. В образцах меньшего размера при прочих равных условиях наблюдается больший эксцентриситет сжимающих нагрузок. Некоторое снижение эксцентриситета имеет место у пород, дающих перед разрушением пластические деформации (алевролиты, аргиллиты, слабые песчаники), в отличие от антрацитов, кварцитов и других крепких изверженных пород.

При нагружении образца величина эксцентриситета, как правило, убывает (увеличение эксцентриситета наблюдалось лишь при испытаниях на опоре пресса с наименьшим радиусом сферы).

Наименьший эксцентриситет наблюдается при отношении радиуса образца к радиусу сферической поверхности опоры пресса 0,3-0,4.

При длительном нагружении деформирование образца горной породы сопровождается уменьшением эксцентриситета напряжений.

К первой группе причин различия свойств пород в образцах и массиве относится нарушение подобия образцов (целиков, массивов) различного размера по петрографической неоднородности (структуре, текстуре и слоистости горных пород), трещиноватости и ее параметрам (протяженности, зиянию, углу наклона, морфологии трещин), газо- и водонасыщенности, величине порового давления (газов или жидкостей), а также по остаточному напряженному состоянию (рис. 4.1). Все это можно назвать масштабным эффектом, который не зависит от исследователя и должен учитываться методикой расчета.

Так, степень насыщенности водой и газом, а также величину их порового давления можно измерить и, зная количественное их влияние на свойства горных пород, внести соответствующую поправку.

Две другие группы причин различия свойств в образцах и массиве (целиках) связаны с техникой и технологией испытаний, от которых зависит качество рабочих поверхностей образцов и натурных призм, равномерность распределения разрушающих нагрузок по сечению образцов (целиков, призм), контактные условия, скорость и динамика нагружения (реальные целики и призмы при натурных испытаниях разрушаются, как правило, при значительно меньших скоростях, жесткость испытательных машин не соответствует жесткости гидроподушек, гидродомкратов, системы "порода — почва — кровля"). Первая группа причин объясняет проявление объемного (главного) масштабного эффекта, вторая группа причин — проявление поверхностного масштабного эффекта. Третья группа причин по существу не является масштабным фактором, и ее следует отнести к нарушениям механического подобия.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна