л 3 физ гп
.docxКафедра Определение пределов прочности горных пород на одноосное сжатие и растяжение
НТиТ Л.р. № 3
Цель работы: изучение методов определения прочностных показателей горных пород при одноосном сжатии образцов и растяжении.
Оборудование: пресс гидравлический ПД-10, штангенциркуль, образцы породы правильной формы с соотношением высоты к диаметру h/d, равном I, и образцы породы неправильной формы объемом 100 кв. см.
Ход работы:
Определение предела прочности
Определение предела прочности при сжатии образцов правильной формы. Образцы породы изготавливаются из кернов, полученных при бурении скважины или в лабораторных условиях, путем выбуривания керна кольцевыми коронками из блоков породы. Количество образцов породы, необходимых для определения предела прочности, выбирается в зависимости от разброса данных, при испытаниях. Если коэффициент вариации опытных данных не превышает 15%, достаточно 3-4 образцов; если же коэффициент вариации более 15%, число образцов породы может быть увеличено до 6 или 9.
Испытание образцов породы на сжатие проводится на гидравлическом прессе. Перед проведением опыта с помощью штангенциркуля измеряются размеры образца породы. Образец устанавливается строго посредине нижней плиты пресса, верхняя плита подводится к образцу породы. Включается гидравлика пресса, образец нагружается со скоростью от 0,5 до 1,0 Кпа до полного разрушения.
Предел прочности породы при сжатии
Если по каким-либо причинам образцы породы, будут иметь отношение высоты к диаметру, отличное от 1, необходимо провести расчет по формуле:
Результаты эксперимента заносим в таблицу 1.
P, кН |
127,6 |
138,5 |
140,9 |
142,8 |
148,4 |
148,9 |
151,4 |
160,0 |
162,8 |
164,1 |
d, мм |
40,4 |
39,1 |
41,8 |
38,1 |
41,2 |
38,9 |
40,6 |
41,3 |
39,7 |
40,9 |
P,кН |
164,4 |
166,3 |
173,1 |
179,3 |
180,3 |
181,4 |
185,7 |
190,7 |
208,7 |
214,2 |
d,мм |
42,0 |
39,0 |
41,4 |
40,3 |
41,8 |
38,8 |
39,4 |
40,5 |
41,6 |
40,1 |
Определение предела прочности при растяжении
Раздавливание цилиндрических образцов по образующей проводится на гидравлическом прессе. Для раздавливания могут быть использованы образцы породы цилиндрической формы с соотношением длины L к диаметру D, равным 2 и более.
Предел прочности на разрыв равен:
Выбуренный и обработанный на металлорежущем станке образец породы измеряют и укладывают ежду плитами пресса строго до центральной линии так, чтобы нагрузки передавались по оси образца. Нагрузка непрерывно повышается со скоростью 0,5-1.0 Мпа/c вплоть до полного разрушения образца.
Результаты эксперимента заносим в таблицу 2.
P,кН |
11,3 |
11,9 |
13,6 |
13,6 |
14,3 |
14,6 |
14,7 |
15,7 |
16,2 |
16,4 |
d,мм |
42,0 |
39,0 |
41,4 |
40,3 |
41,8 |
38,8 |
39,4 |
40,5 |
41,6 |
40,1 |
P,кН |
16,8 |
16,9 |
16,9 |
17,5 |
19,5 |
19,8 |
20,3 |
20,6 |
21,4 |
21,8 |
d,мм |
40,4 |
39,1 |
41,8 |
38,1 |
41,2 |
38,9 |
40,6 |
41,3 |
39,7 |
40,9 |
Оформление результатов лабораторной работы
Работу выполнил: Работу принял: Дата:
Малиновский М.А Гринько Д.А.