/ «я
Фиг. 24. Диаграмма кручения мелоподобного иа- вестияка.
fSff
11,0
АО
Модуль упругости испытанных пород — величина переменная. Сред-
|
||||
|
|
|
гг |
г |
|
|
|
7 |
|
|
|
a |
ho |
|
|
|
*t tn |
|
|
|
* /4, |
7* |
|
|
|
ISM a I |
|
|
|
|
in aj |
|
|
|
si si |
|
|
|
|
7 J jf |
|
|
|
|
Is 14 |
|
|
|
|
\3 |
|
|
|
|
h V' |
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
SD
6.0
1,0
9.0
9.0
10,0
ггм
13,0
/4,0
Q0
lift Щ0
30,0 40,01/3000pei
ние его числовые значения даны в фиг> 25. Диаграмма кручения доломи- табл. 14. Из этой таблицы следует, тезированного известняка.
4*
/7
тм ty
W
що W W
w
ив no
4,0
3fl
2P
W
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f8 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 3 |
|
W<! |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
vf |
4Щ |
Щг |
|
|
||||
|
|
|
|
|
Уг |
|
М: |
|
|
|
|
||||
- |
|
|
|
|
1 |
|
|
рз |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
pj |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
6 |
А* |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
— |
|
f |
|||||
Фиг.
26. Диаграмма кручения мраморовидного
известняка. Mkih
A
A
A
A
У
/5
j.
yv
/г
t/
ш.0
20,0 30,0 40,0 Фиг.
27. Диаграмма кручения мрамора.
22.0
Ш.О
т
<6.0 14.0
{2.0
too
8,0
6.0
4.0
2.0
0.0
что: а) модули упругости пород на растяжение и на сжатие неодинаковы и что соотношение между ними самое разнообразное —
Et Ео
от 0,36 до 1,19; б) соотношения между -4 н тг также находятся
в широких пределах, соответственно от 14,5 до 55,3 и от 16,7 до 68,4; в) наиболее упругими были породы: № 3 — на растяжение и № 5 — на сжатие и сдвиг
Таблица 14
|
Растяжение |
Сжатие |
Сдвиг |
|
|
|
Породы |
Ei |
Ег |
О |
Ех Р„ |
Ei ft |
Еш п |
|
кг/см? |
кг/смг |
кг/сма |
са |
и |
и |
№ 1 ... . |
|
260 000 |
3800 |
_ |
_ |
68,4 |
№ 2 . . . . |
127 200 1 |
106800 |
2 300 |
1,19 |
55,3 |
46,4 |
|
240 000 |
262 800 |
6500 |
0,91 |
36,9 |
40,4 |
№ 4. . . . |
200 000 |
175 500 |
10500 |
1.14 |
19,05 |
16,7 |
ЛЬ 5 ... . |
186500 |
510 200 |
12800 |
0,36 |
14,5 |
39,9 |
Таблица IS
Породы |
Растяжение t*i |
Сжатие us |
J±L |
|
М 1 . |
|
|
0,030 |
|
№ 2 . |
|
0,038 |
0,045 |
0,84 |
№ 3 . |
|
0,057 |
0,053 |
1,08 |
№ 4 . |
|
0,011 |
0,141 |
0,08 |
№ 5 |
|
0,159 |
0,054 |
2,94 |
*
^ 3 t
Из сопоставления данных табл. 14 и 15 усматривается, что если для данной породы то "^"О» и наоборот.
i*.
-TJE' T»e»,,r
S3
a*
Средние значения предела упругости (при принятых допусках) и предела прочности усматриваются из табл. 16. Из этой последней видно, что значения предела упругости при сжатии вообще больше, чем при растяжении, при этом также больше при сжатии и отношения предела прочности к пределу упругости.
Таблица 16
Породы |
Растяжение |
Сжатие |
|||||
кг/см5 |
Ki кг(смг |
RiM |
кг/сл2 |
R3 KZjCM2 |
RzW |
||
М 1 . |
|
|
9,3 |
_ |
12,6 |
48,2 |
3,8 |
№ 2 |
|
— |
17,9 |
— |
50,0 |
116,7 |
2,3 |
Aft 3 |
|
9,0 |
48,5 |
5,4 |
52,7 |
195,3 |
3,7 |
J* 4 |
|
32,4 |
53,8 |
1.7 |
60,9 |
238,7 |
3,9 |
№ 5 |
|
21,5 |
83,6 |
3,9 |
151,5 |
750,5 |
4,9 |
Пластическая деформация приводит в результате к изменению первоначальной ориентировки зерен породы. Однако, как показали опыты, в условиях простого напряженного состояния этих изменений, повидимому, еще недостаточно для получения типичных ориентированных структур.
Площади петель, получаемых на диаграммах при многократных разгрузках и нагрузках образцов, с увеличением нагрузки значительно увеличиваются. Это свидетельствует о значительном нарастании пластической деформации (которой охватываются все большие области в образцах) и связанном с этим значительным рассеиванием энергии.
Относительная величина пластической деформации к^моменту разрушения образца достигает значительной величины. Это видно из табл. 17. Из этой же таблицы видно, что способность простых горных пород деформироваться вообще больше при сжатии, чем при
Таблица 17
Породы |
Растяжение е'шах ХМ-* |
Сжатие |
t emax it ®max |
|
№ 1 . |
|
|
1,53 |
—_ |
№ 2 . |
|
7,28 |
14,50 |
0,50 |
№ 3 . |
|
— |
13,02 |
— |
№ 4 . |
|
3,51 |
11,13 |
0,32 |
№ 5 |
|
35,3 |
7,07 |
5,00 |
растяжении. Исключение составил кварцит. К этим же выводам приводят и данные табл 18, включающей значения коэфициента полноты диаграммы.
Таблица 18
Породы |
Растяжение |
Сжатие |
№ 1 |
0,81 |
^ |
№2 |
0,78 |
0,57 |
№ 3 |
— |
0,52 |
№4 |
— |
0,54 |
№5 |
0,50 |
0,56 |
13. Разрушение образцов происходит: при растяжении—по неровным площадкам, перпендикулярным направлению действующего усилия, при сжатии — по неровным площадкам преимущественно в направ-
55
лении действующего усилия, и при кручении — по наклонный к оси образца поверхностям
f кг*си\
14. Средние зиачеиия удельной работы деформации (в см>~) помещены в табл. 19
Таблица 19
Породы |
Растяжение |
Сжатие |
Сдвнг |
|
№ 1 . |
|
0,00053 |
|
0,06 |
№ 2 . |
|
0,00384 |
0,10 |
0,07 |
№ 3 . |
|
— |
0,07 |
0,11 |
№ 4 . |
|
— |
0,11 |
0,90 |
№ 5 |
|
0,13950 |
0,10 |
0,23 |
Кроме описанных опытов, автором были испытаны также образцы артемовской каменной соли в условиях простого и двухосного сжатия [30]. Исследования показали непостоянство показателей прочности каменной соли. Наибольшее значение приобретает пластическая деформация. Область упругой деформации незначительна. Пластическая деформация каменной соли обнаруживается невооруженным глазом при напряжениях приблизительно в три-пять раз меньших предела прочности При двухосном сжатии предел прочности приблизительно в два раза больше, чем при простом сжатии