л 3 физ гп

Кафедра 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.