Действующий
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
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image4.gif)
Вычисляют среднее арифметическое значение предела прочности
по пробе, среднее квадратическое отклонение
и коэффициент вариации V:
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image6.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image7.gif)
Определение фактической надежности
результатов испытаний и уточнение необходимого числа образцов n для достижения заданной надежности производят в соответствии с приложением 1.
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image2.gif)
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.
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image6.gif)
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.
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image11.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image12.gif)
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.
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image11.gif)
При невозможности испытания дополнительного числа образцов принимают заданное значение надежности
и по табл. 2 устанавливают фактическую относительную погрешность
оценки средней прочности по пробе.
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image2.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image13.gif)
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
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image15.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image16.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image17.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image18.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image19.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image20.gif)
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:
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image21.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image22.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image22.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image23.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image24.gif)
условное сцепление С при различных напряжениях
,
и соответствующий угол внутреннего трения
(коэффициент внутреннего трения
) - переменные параметры.
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image15.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image16.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image25.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image26.gif)
1 - круг одноосного растяжения; 2 - круг одноосного сжатия; 3 - круг объемного сжатия; nn - касательная к огибающей в точке ее пересечения с осью ![]() |
1. Метод построения паспорта прочности по данным определения пределов
прочности при объемном сжатии, одноосном сжатии и растяжении
прочности при объемном сжатии, одноосном сжатии и растяжении
1.1. Для построения паспорта прочности используют результаты определения пределов прочности при объемном сжатии
не менее чем при трех (в пределах заданного диапазона напряжений) различных значениях бокового давления p.
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image29.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image30.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image31.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image32.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image33.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image34.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image35.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image36.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image35.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image37.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image38.gif)
![](https://dokipedia.ru/sites/default/files/doc_files/514/190/0/files/image39.gif)
2. Метод построения паспорта прочности по данным определения пределов
прочности при срезе со сжатием, одноосном сжатии и растяжении
прочности при срезе со сжатием, одноосном сжатии и растяжении