Действующий
Параметр образца | Размеры при испытаниях | ||
сравнительных | массовых | ||
предпочтительные | допускаемые | ||
Диаметр (сторона квадрата), мм | 42 2 | 42 2 | От 30 до 75 включ. |
Отношение высоты к диаметру (стороне квадрата), ед. | 2,0 0,1 |
Диаметр (сторону квадрата) измеряют в трех местах по высоте образца (в середине и у торцов), в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Допускается разность диаметров (сторон квадрата) по этим измерениям не более 0,5 мм. За расчетный размер принимают среднее арифметическое результатов всех измерений.
3.5. Торцевые поверхности образца должны быть плоскими, параллельными друг другу и перпендикулярными к боковой поверхности. Неплоскостность (выпуклость, вогнутость) проверяют линейкой штангенциркуля или боковой поверхностью слесарного угольника на отсутствие просвета и устраняют шлифованием.
Отклонение от параллельности измеряют индикатором, установленным на стойке, по двум взаимно перпендикулярным направлениям; величина его по диаметру (стороне квадрата) должна быть не более 0,2 мм при сравнительных и 0,4 мм при массовых испытаниях.
Отклонение от прямолинейности контролируют линейкой штангенциркуля или боковой поверхностью слесарного угольника по образующей в четырех положениях, смещенных друг относительно друга на 90. Допускаемое отклонение от прямолинейности - 0,5 мм.
3.7. Образцы одной выборки должны иметь одинаковые размеры. Допускаются отклонения значений диаметра (стороны квадрата) каждого образца от среднего арифметического по всем образцам выборки не более 1 мм и высоты не более 2 мм.
3.8. Количество образцов должно быть не менее четырех при условии обеспечения надежности результатов не менее 80 % и относительной погрешности не более 20 % для массовых испытаний и, соответственно, не менее 90 % и не более 10 % - для сравнительных испытаний.
4.1. Образец изолируют от жидкости, передающей гидростатическое давление, либо вместе с приложенными к его торцам стальными плитами (при изоляции боковых поверхностей образца и плит трубчатой резиной), либо отдельно от них сплошным покрытием образца двух-трехкратным слоем клея.
Изолированный образец устанавливают в рабочую полость камеры объемного сжатия в сборе с плитами или прокладывая их между торцами образца и опорными торцами нагрузочных элементов камеры.
4.2. Герметизируют рабочую полость камеры и подачей в нее рабочей жидкости доводят боковое давление на образец до значения, заданного условиями решаемой задачи.
4.3. Поддерживая заданное значение бокового давления с погрешностью 5 %, нагружают образец вдоль оси до разрушения равномерно со скоростью нагружения 1-5 МПа/с. Момент разрушения фиксируют по максимальному значению осевой нагрузки.
4.4. Записывают значения разрушающей силы Р приложенной к торцам образца, в килоньютонах и бокового гидростатического давления р в мегапаскалях.
4.5. При необходимости определяют влажность испытанного образца. Для этого выбирают обломки образца без следов проникновения рабочей жидкости, помещают их в бюксы не позже чем через 10 мин после выполнения испытаний. Дальнейшие операции - по ГОСТ 5180-84. Влажность фиксируют в журнале испытаний.
5.1. Предел прочности при объемном сжатии ( ) в мегапаскалях при заданном значении бокового давления для каждого образца вычисляют по формуле
Вычисляют среднее арифметическое значение предела прочности по пробе, среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации V:
Определение фактической надежности результатов испытаний и уточнение необходимого числа образцов n для достижения заданной надежности производят в соответствии с приложением 1.
площади поперечного сечения образца, частных и среднего арифметического значений, а также среднего квадратического отклонения предела прочности - до третьей значащей цифры;
5.4. Результаты испытаний представляют средними значениями предела прочности , бокового давления p и коэффициента вариации V.
5.5. Методы построения паспорта прочности горных пород и пример расчета координат точек огибающей и ее построения приведены соответственно в приложениях 2 и 3.
Значение фактической надежности результатов испытания устанавливают по табл. 2 по заданному максимальному значению относительной погрешности в п. 3.8, вычисленному значению коэффициента вариации V и числу испытанных образцов n.
Если определенное таким образом значение надежности меньше заданного, то испытывают дополнительное число образцов, которое устанавливают согласно табл. 2. После испытания обработку результатов по п. 5.2 повторяют для нового числа образцов.
При невозможности испытания дополнительного числа образцов принимают заданное значение надежности и по табл. 2 устанавливают фактическую относительную погрешность оценки средней прочности по пробе.
Значение отношения | Надежность , % | ||||||||
Число образцов n, шт. | |||||||||
4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
0,4 | 52 | 58 | 63 | 66 | 70 | 74 | 76 | 79 | 81 |
0,6 | 68 | 75 | 80 | 84 | 87 | 89 | 91 | 92 | 94 |
0,8 | 79 | 85 | 90 | 92 | 94 | 96 | 96 | 98 | 98 |
1,0 | 86 | 91 | 94 | 96 | 97 | 98 | 99 | 99 | 99 |
1,2 | 90 | 94 | 96 | 98 | 99 | 99 | 100 | 100 | 100 |
1,4 | 93 | 96 | 98 | 99 | 99 | 100 | 100 | 100 | 100 |
1,6 | 95 | 98 | 99 | 99 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Паспортом прочности горной породы является кривая, огибающая предельные круги напряжений Мора в координатах нормальных и касательных напряжений. Предельный круг Мора соответствует предельному напряженному состоянию, достигаемому при данном соотношении наибольшего и наименьшего главных нормальных напряжений, и имеет радиус с координатами центра
На черт. 2 приведены наиболее характерные круги Мора, огибающая их кривая и обозначены основные параметры, определяемые по паспорту прочности:
предельное сопротивление срезу (сцепление С0) при отсутствии нормальных напряжений, т.е. и соответствующий угол внутреннего трения нормальных напряжений, т.е. и соответствующий угол внутреннего трения (коэффициент внутреннего трения ) - постоянные параметры: