1.5Общее руководство по проведению работы

Одиночное испытание представляет собой вдавливание цилиндрического штампа в подготовленную поверхность горной породы до тех пор, пока не произойдёт её разрушение, как правило, сопровождающееся характерным щелчком. При этом происходит резкое перемещение штампа в недра образца, например, на двадцать или на шестьдесят сотых миллиметра, что ярко заметно по соответствующему резкому перемещению стрелки измерительного прибора. Вариация величины этой подвижки зависит от свойств конкретной горной породы. В результате разрушения поверхности породы образуется лунка, глубиной несколько десятых миллиметра и шириной несколько миллиметров.

Одиночное испытание проводят строго по инструкции, представленной далее (п. 1.6) и приложенной к прессовой установке.

Испытания можно проводить на обеих поверхностях образца исследуемой горной породы.

Всего проводится не менее шести испытаний, т.к. осадочная горная порода неоднородна, а число испытаний каждого образца должно обеспечивать точность результатов не менее 15% при доверительной вероятности 0,95.

При учебном процессе, в целях экономии времени и лабораторного материала, допускается проводить по одному уколу на одного студента при выполнении лабораторной работы группами и по два укола при выполнении лабораторной работы одиночками.

В процессе этого испытания в первую очередь определяют зависимость давления на манометре от глубины внедрения штампа . При проведении испытания на прессовой установке нагрузку на штамп производят ступенями, соответственно монотонному ряду пошагово изменяющихся величин нагрузки. Величину шага выбирают таким образом, чтобы можно было получить достаточное число точек, необходимых для построения диаграммы зависимости деформаций от нагрузки как в упругой, так и в пластической областях (в данной работе величина шага равна 1,25 кгс/см²). Нагрузку на каждой ступени выдерживают до прекращения визуально заметной деформации, регистрируемой индикатором часового типа. Эти результаты испытания заносятся в таблицу 1.1.

Последний столбик таблицы обязательно должен соответствовать пределу твёрдости горной породы.

Таблица 1.1 – Форма регистрации результатов испытания

РМ, кгс/см2	1,25	2,5	3,75	5	...
h, × 0,01 мм

Таблица 1.1 пересчитывается в Таблица 1 .2. При этом каждое текущее значение давления на манометре Р_М из Таблица 1 .1 пересчитывается для Таблица 1 .2 в соответствующее значение силы поршня F_П, которая равна силе штампа F_Ш, и переводится в систему СИ. Так же для Таблица 1 .2 из Таблица 1 .1 в соответствии с системой СИ переводится каждое текущее значение показаний индикатора часового типа.

Таблица 1.2 – Форма представления результатов испытания

Fш, Н
h, × 10-5м

Отдельно от таблицы записывают наибольшее показание индикатора часового типа, следующее за показанием, соответствующим пределу твёрдости. По нему в дальнейшем графически определяют глубину лунки.

Образовавшуюся от укола лунку очищают от мусора с помощью иглы или гвоздя.

Очищенную лунку с помощью шпателя замазывают замазкой, для определения объёма лунки по массе замазки и для определения среднего диаметра лунки.

У замазанной лунки измеряют и определяют её средний открытый диаметр зоны разрушения (Д _З.Р.) как среднеарифметическое значение не менее чем пяти замеров.

Замазанная лунка рядом по камню нумеруется карандашом, после чего приступают к проведению следующего укола.

Место для нового укола штампом выбирается таким образом, чтобы расстояния между краями новой и соседними лунками были не менее их максимальных диаметров.

Полученные слепки по отдельности взвешивают на аналитических весах в соответствии с Приложеним.

С помощью аналитических весов и мерного цилиндра определяют плотность замазки – для определения объёмов лунок по массе слепков лунок.