книги / Физико-механические свойства горных пород
..pdfПаспортное сопротивление срезу,
кГ/смг
то |
*'о |
то |
с/0 |
||
25 |
26 |
27 |
Угол внутреннего |
трения р |
|
28 |
£3
2 з
1и
>>п
£ |
1 |
>> |
2 |
и: |
|
о |
|
|
29 |
Коэффициент |
Пуассона |
|
30 |
С1
С*
*
у
г?
О
31
Продолжение
Коэффициент
крепости
t |
опы |
|
число тов п |
||
|
32 | 33
270 |
170 |
1,59 |
205 |
155 |
1,32 |
720 |
380 |
1,90 |
560 |
280 |
2,00 |
360 |
220 |
1,63 |
520 |
280 |
1,86 |
280 |
160 |
1,75 |
440 |
240 |
1,83 |
800 |
280 |
2,85 |
680 |
360 |
1,89 |
680 |
360 |
1,89 |
380 |
200 |
1,90 |
720 |
480 |
1,50 |
300 |
182 |
1,65 |
400 |
270 |
1,48 |
400 |
240 |
1,67 |
320 |
180 |
1,78 |
290 |
160 |
1,81 |
240 |
165 |
1,45 |
310 |
200 |
1,55 |
80 |
50 |
1,60 |
450 |
310 |
1,45 |
34°
32°
СО |
О |
|
|
Tf |
|
со со |
||
|
|
о |
со to о |
||
СО |
rf |
|
|
|
о |
СО |
ю |
|
|
|
о |
СО |
|
о |
Зб^О1 |
||
33°301 |
||
|
СО |
о |
со |
||
33°301 |
||
СО |
|
о |
со |
о |
|
|
||
|
о |
|
со со |
||
|
|
о |
о л о |
||
с с |
|
34°301
33°301
32°301
|
о |
о |
|
со |
|
о со |
32°301
334 |
0,23 |
1570 |
|
7,3 |
4 |
303 |
0,26 |
1225 |
|
5,6 |
5 |
510 |
0,25 |
3550 |
|
12,0 |
5 |
510 |
0,25 |
2680 |
|
10,0 |
4 |
750 |
0,22 |
2910 |
|
9,0 |
3 |
— |
— |
2700 |
|
10,7 |
2 |
700 |
0,26 |
2160 |
|
9,4 |
5 |
— |
— |
2830 |
|
10,0 |
4 |
— |
— |
3080 |
|
13,5 |
4 |
1215 |
0,26 |
3240 |
|
13,0 |
5 |
1100 |
0,30 |
3640 |
|
13,0 |
3 |
— |
— |
2810 |
! |
и,о |
4 |
909 |
0,22 |
3780 |
|
12,6 |
2 |
— |
— |
1960 |
|
6,9 |
3 |
906 |
0,30 |
2040 |
|
— |
— |
|
|
|
|
||
1200 |
0,39 |
2080 |
|
— |
— |
|
|
|
|
||
— |
— |
1410 |
|
5,5 |
4 |
770 |
0,29 |
1615 |
|
5.7 |
5 |
— |
— |
1325 |
|
4,1 |
3 |
— |
— |
2420 |
|
13,0 |
3 |
— |
— |
648 |
|
1,7 |
3 |
530 |
0,28 |
3250 |
|
13,8 |
2 |
с81
6 Зак. 3184
Паспортное сопротивление срезу,
кГ/см2
|
_ f |
ь |
|
- О |
/ |
|
|
U О |
25 |
26 |
27 |
Угол внутреннего |
трения р |
Модуль упругости, |
Е • 10-3, кГ/см2 |
|
2 8 |
|
29 |
Коэффициент |
Пуассона |
|
30 |
ч
о
с
о
"ь
31
ридилжснис
Коэффициент
крепости
|
опы |
птов |
1 |
число |
|
|
|
|
32 |
33 |
680 |
440 |
1,55 |
780 |
330 |
2,36 |
230 |
112 |
2,05 |
425 |
288 |
1,47 |
430 |
160 |
2,7 |
390 |
200 |
1,95 |
840 |
560 |
1,50 |
720 |
500 |
1,44 |
640 |
280 |
2,28 |
430 |
280 |
1,53 |
235 |
160 |
1,47 |
400 |
260 |
1,54 |
440 |
280 |
1,57 |
440 |
260 |
1,69 |
340 |
200 |
1,70 |
720 |
480 |
1,50 |
360 |
220 |
1,60 |
270 |
126 |
2,14 |
380 |
240 |
1,58 |
252 |
160 |
1,57 |
265 |
170 |
1,56 |
610 |
380 |
1,60 |
32°
34“ЗО1
о о О СО со со со со
35°
ЗРЗО1
32°
СО |
О |
|
о |
со to |
32°
35°
32°301
32°301 СОtoо
СО (Nо ЗГЗО1 со о СО оо СО CNо 32°301 32°
940 |
0,32 |
1270 |
8,0 |
3 |
— |
— |
3360 |
7,7 |
2 |
— |
— |
1630 |
3,9 |
4 |
— |
— |
3030 |
— |
— |
— |
— |
2640 |
7,0 |
2 |
— |
— |
1960 |
5,6 |
2 |
840—940 |
0,22—0,27 |
— |
— |
— |
600 |
0.21 |
4780 |
14,0 |
2 |
— |
— |
— |
— |
— |
845 |
0,25 |
2760 |
10,0 |
2 |
— |
— |
2930 |
11,5 |
3 |
750 |
0,37 |
2450 |
9,0 |
3 |
700 |
0,26 |
2400 |
8,4 |
3 |
785 |
0,28 |
5250 |
6,0 |
3 |
520—790 |
0,19-0,24 |
2290 |
6.7 |
4 |
755 |
0,29 |
4320 |
13,7 |
2 |
— |
— |
2690 |
— |
— |
— |
— |
1280 |
5,8 |
2 |
— |
— |
2440 |
9,2 |
2 |
— |
— |
2120 |
5,6 |
4 |
605 |
0,28 |
1650 |
6,2 |
3 |
—■—■
6* 83
|
П аспортное |
|
|
|
|
сопротивление |
срезу, |
внутреннегоголУ |
|
ртрения |
|
|
к Г / с м 2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
■t'o |
то |
|
|
|
|
u 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
26 |
27 |
1 |
28 |
|
560 |
360 |
1,55 |
3 1 ° 301 |
||
470 |
330 |
1,40 |
32е |
||
450 |
250 |
1,80 |
СО оо |
||
560 |
320 |
1,75 |
33°301 |
||
367 |
234 |
1,57 |
31°301 |
||
|
|
|
о |
||
150 |
108 |
1,04 |
со |
|
о |
|
|
||||
216 |
150 |
1,44 |
31° |
||
495 |
360 |
1,37 |
|
о |
|
СО со |
|||||
340 |
190 |
1,79 |
34° |
||
550 |
240 |
2 ,2 9 |
34°301 |
||
250 |
165 |
1,52 |
31°30i |
||
520 |
280 |
1,86 |
3 4 °3 0 1 |
||
485 |
250 |
1,94 |
3 3 ° 151 |
||
363 |
238 |
1,55 |
О |
о |
|
СО |
|
||||
520 |
370 |
1,40 |
32° |
||
310 |
160 |
1,94 |
|
0 |
|
СО со |
|
||||
350 |
150 |
2 ,3 0 |
35° |
||
530 |
240 |
2 ,2 0 |
З б ^ О 1 |
||
500 |
150 |
•3,30 |
со |
О |
|
СО |
|
||||
330 |
130 |
2 ,5 0 |
со |
о |
|
СО |
|
||||
425 |
150 |
2 ,8 0 |
3 5 °301 |
||
400 |
150 |
2 ,6 7 |
33°301 |
о |
2 |
2 |
|
>> |
> |
сх, |
^ |
е |
^ |
>> |
|
J3 |
• I |
£ |
о |
КС |
|
о |
bj |
£ |
|
|
29 |
—
—
—
—
—
—
1030
1230
—
—
—
—
—
—
447
473
—
—
—
—
—
Коэффициент |
П уассона |
|
30 |
—
—
—
—
—
—
0,26
0 ,2 9
—
—
—
—
—
0,31
0,43
—
-
—
—
—
—
Продолжение
|
Коэффициент |
||
ei |
крепости |
||
|
|
||
|
1 |
опы |
|
V.с |
ЧИСЛО товп |
||
|
|||
|
|
||
31 |
32 |
| 33 |
|
2320 |
7 ,8 |
3 |
|
2620 |
8 ,8 |
3 |
|
2750 |
10,2 |
2 |
|
2200 |
7 ,0 |
3 |
|
2580 |
10,5 |
2 |
|
1190 |
3 ,4 |
2 |
|
1770 |
6 ,6 |
3 |
|
2100 |
6 ,3 |
3 |
|
1860 |
7 ,0 |
2 |
|
1470 |
— |
— |
|
3200 |
9 ,2 |
2 |
|
3780 |
10,2 |
2 |
|
2300 |
9,1 |
3 |
|
2280 |
8 ,2 |
— |
—— —
950 |
1,87 |
3 |
1185 |
— |
— |
1500 |
4 ,7 |
2 |
1460 |
4 ,0 |
3 |
1460 |
— |
— |
ИЗО |
— |
— |
1010 |
3 ,0 |
2 |
85
Для осадочных, химогенных пород сопротивление срезу измени-,
.лось от 160 (для ангидрита) до 270 кГ/см2 (для известняка). Для группы габбро-диабазов—от 200 до 480 кГ/см2, для группы руд ных пород—от 108 для габбро-диабаза такситового (неоднородно го, выветрелого с гнездовидными включениями кальцита) до 380 кГ/см2для габбро-диабаза оливинового (отличающегося интен сивным метаморфизмом и развитием вторичных минералов).
6. Угол внутреннего трения р и коэффициент сцепления то кГ/см2 определялись путем спрямления огибающей в пределах,
соответствующих отношению -■с--°Рм— = 0,59-г-1,2.
В указанных пределах сцепление то для разных пород изменя лось от 80 (для скарна) до 840 кГ/см2 (для роговика), а угол внут реннего трения р колебался в узких пределах от 30 до 35°.
7. Модуль упругости Е кГ1см2 для разных групп пород колебал ся от 270-103 (для слабого скарна) до 1230 *103 кГ1см2 (для оруденелого роговика), т. е. более чем в 5,5 раза, а коэффициент Пуас сона—от 0,19 до 0,43.
8. Объемные веса для пород колебались в пределах от 2,5 до 3,28 Г/смъ, а для халькопиритовой и пирротиновой жилы—от 4,04 до 4,58 Г/см2.
Сравнительно высокие коэффициенты вариации, вычисленные (приближенным методом) при определении ор и осж, объясняются
неоднородностью, выветрелостыо и слоистым строением пород (рис. 1).
9. Для исследованных пород построен ряд корреляционных за висимостей, из которых следует, что:
зависимость между временным сопротивлением пород разрыву ор кГ/см2 и временным сопротивлением пород сжатию осж кГ/см2 (рис. 2) приближенно может быть выражена формулой
ор ————, кГ/см2; р 10
достаточно хорошая корреляционная связь между величинами временного сопротивления пород сжатию и разрыву и величинами коэффициента крепости / показана на рис. 3 и 4, которую ориенти ровочно можно принять
f |
аР |
И |
9 |
10 |
на рис. 5 приведена зависимость между коэффициентом сцепле ния пород то кГ/см2 и временным сопротивлением срезу то' кГ/см2, из которой видно, что для испытанных пород сцепление То кГ/см2 больше сопротивления срезу то' кГ/см2. Приближенно эту зависи мость можно выразить формулой
т0 ^ 60 + 1,5т'0;
86
корреляционная зависимость временного сопротивления разры ву ор кПсм2, определенного методом раскалывания пластин гор ных пород соосными клиньями, и временного сопротивления пород разрыву а"р кПсм2, полученного методом раздавливания лежачих
кГ(снг
Рио. 2. Зависимость между вре менным сопротивлением пород разрыву Ор кГ1см2 и временным сопротивлением пород сжатию Осж кГ(см2
тию сГсж КГ/см2
88
цилиндров, приведена на рис. 6 и может быть приближенно выра жена формулой
ср= 17 -|- 1,2а"р;
коэффициент крепости f и хрупкость —— имеют корреляциаР
онную связь в виде прямой линии, при которой с увеличением хруп кости коэффициент крепости / несколько уменьшается (рис. 7). В
Рис. 5. Зависимость .между |
коэф- |
Рис. 6. Зависимость между временным |
сопро- |
||
фициентом |
сцепления |
пород |
тивлением пород |
разрыву а р кГ{см2, |
опреде- |
То кГ/см2 и ©ременным солротив- |
ленным методом |
раскалывания, и временным |
|||
лением |
срезу V кГ/см2 |
сопротивлением пород разрыву с р" кГ/см2, по |
|||
|
|
|
лученным методом раздавливания лежачих ци |
||
|
|
|
|
линдров |
|
tfor
Рис. 7. Зависимость между коэффициентом крепости / и
ССЖ
хрупкостью ---------
5Р
89»
графе 31 сводной таблицы приведены данные прочности породы на сжатие о"сжкГ/см2, полученные расчетным путем по показателям твердости породы Т (определение на склероскопе Шора) и коэф фициенту крепости f (определенному методом толчения) [7]. Расче ты велись по эмпирической формуле
Корреляционная связь между прочностью на сжатие асж кГ!см2, полученной опытным путем, и прочностью на сжатие о"сж /сГ/сж2, полученной расчетным путем, приведена на рис. 8 и приближенно может быть выражена формулой
°сж = 120-Ь 0,58о"сж,
т. е. в большинстве случаев расчетная прочность получается завы шенной;
прослеживается зависимость между коэффициентом пластич ности /Су и временным сопротивлением сжатию осж кГ/см2, разры-
Рис. 8. Зависимость между прочностью на сжатие сГсж кГ/см2, полученной опытным пу тем, и прочностью на сжатие о"сж кГ1см2, полученной расчетным путем
ву ор кГ1см2 и твердостью Т, из которой следует, что с увеличе нием временного сопротивления породы сжатию и разрыву, а так-
90