ГОСТ 21153.8-88
Породы горные. Метод определения предела прочности при объемном сжатии

ГОСТ 21153.8-88

Группа А09

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПОРОДЫ ГОРНЫЕ

Метод определения предела прочности при объемном сжатии

Rocks. Method for determination of triaxial compressive strength



ОКСТУ 0709

Срок действия с 01.07.89
до 01.07.94*
______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 5/6, 1993 год). -
Примечание изготовителя базы данных.

     
     
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством угольной промышленности СССР, Академией наук СССР, Министерством геологии СССР, Академией наук УССР, Академией наук Кирг. ССР, Министерством высшего и среднего специального образования СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Ю.М.Карташов, Г.В.Михеев, Б.В.Матвеев, С.И.Войцеховская, В.А.Козлов, С.Е.Чирков, И.А.Соломина, В.В.Шухман, Л.Г.Медведев, Р.И.Тедер, К.А.-К.Вайтекунас, В.В.Фромм, Б.М.Усаченко, В.В.Виноградов, В.П.Чередниченко, В.А.Мансуров, В.Н.Медведев, Г.Я.Новик, И.Ю.Буров, В.Н.Морозов, В.Д.Христолюбов

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15.03.88 N 546

3. Срок первой проверки - 1992 г.

Периодичность проверки - 5 лет

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер раздела, пункта, приложения

ГОСТ 515-77

1.1

ГОСТ 2749-77*

2.1

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 3749-77. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 3647-80

2.1

ГОСТ 4750-79

2.1

ГОСТ 5180-84

1.1, 4.5

ГОСТ 6521-72

2.1

ГОСТ 8905-82

2.1

ГОСТ 9753-81

2.1

ГОСТ 10354-82

1.1

ГОСТ 21153.0-75

1.1, 2.1

ГОСТ 21153.2-84

2.1

ГОСТ 21153.3-85

Приложение 2

ТУ 6-15-1258-80

2.1



Настоящий стандарт распространяется на твердые горные породы с пределом прочности при одноосном сжатии не менее 1 МПа и устанавливает метод определения предела их прочности при объемном сжатии цилиндрических или призматических образцов.

Метод предназначен для испытаний аналогичных по характеристикам или одинаковых объектов (породных образцов), проводимых для определения их характеристик при расчетах и проектировании горных работ, оборудования, проведении научно-исследовательских работ, а также для сравнения и оценки методов испытаний.

Стандарт не распространяется на мерзлые горные породы.

Сущность метода заключается в измерении разрушающей сжимающей силы, приложенной к торцам образца через стальные плоские плиты при боковом сжатии его гидростатическим давлением.

1. МЕТОД ОТБОРА ПРОБ

1. МЕТОД ОТБОРА ПРОБ


Отбор проб - по ГОСТ 21153.0-75 со следующими дополнениями:

размеры и объем проб должны обеспечивать изготовление образцов необходимого размера и количества, указанного в пп.3.4 и 3.8;

допускается взамен парафинирования производить консервацию проб негигроскопических пород битумированной бумагой по ГОСТ 515-77, полиэтиленовой пленкой по ГОСТ 10354-82 или другими водонепроницаемыми материалами, не вступающими во взаимодействие с горными породами;

при отборе проб дополнительно отбирают несколько кусков породы общей массой не менее 200 г для определения влажности пробы; куски дробят и сразу же помещают в бюксы, которые для надежной герметизации обматывают клейкой лентой. Определение влажности - по ГОСТ 5180-84.

2. ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТЫ И МАТЕРИАЛЫ


Для проведения испытаний применяют оборудование, инструменты и материалы по ГОСТ 21153.0-75 со следующими дополнениями:

станки обдирочно-шлифовальный любой конструкции с плоским чугунным диском, плоскошлифовальный и токарный - для подготовки образцов;

машины испытательные или прессы, отвечающие требованиям ГОСТ 8905-82 и ГОСТ 9753-81*, максимальное усилие которых не менее чем на 20% превышает предельную нагрузку на образец;
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 9753-88. - Примечание изготовителя базы данных.

насос гидравлический любой конструкции, максимальное рабочее давление которого не менее чем на 20% превышает предельное значение гидростатического давления на боковую поверхность образца;

камеру объемного сжатия, изображенную на черт.1 или любой другой конструкции для размещения в ней образца и создания гидростатического давления на его боковые поверхности, обеспечивающую по ГОСТ 21153.2-84 соосное приложение осевой нагрузки к образцу (отклонение от соосности не более 0,5 мм) через стальные плиты;

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии


1 - впускной вентиль; 2 - манометр; 3 - вентиль выпуска воздуха; 4 - стальные плиты; 5 - шток; 6 - крышка; 7 - корпус; 8 - сферическая пята; 9 - накидная гайка; 10 - образец; 11 - изоляция; 12 - выпускной вентиль

Черт.1



манометры образцовые по ГОСТ 6521-72;

угольник слесарный по ГОСТ 3749-77;

материал изоляционный (резина трубчатая по ГОСТ 4750-79*, клей, образующий при высыхании эластичную и прочную пленку, устойчивую к воздействию рабочей жидкости, например, "Момент-1" и по ТУ 6-15-1268-80** и т.п.) - для предохранения образца от проникновения в его поры рабочей жидкости;
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 4750-89;

** ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, не приводятся. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. - Примечания изготовителя базы данных.

рабочую жидкость (любые технические масла, глицерин и др.);

шлифпорошок N 12-8 по ГОСТ 3647-80 - для доводки поверхности торцов образцов.

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1. Для испытания изготовляют цилиндрические или призматические (с квадратным поперечным сечением) образцы.

3.2. Образцы выбуривают или вырезают на камнерезной машине из штуфов и кернов, их торцевые поверхности шлифуют.

3.3. Образцы из гигроскопических пород изготовляют без применения промывочной жидкости и до начала испытания хранят в эксикаторе.

3.4. Размеры образцов выбирают по табл.1.

Таблица 1

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



Измерения производят штангенциркулем с погрешностью не более ±0,1 мм.

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 перпендикулярности контролируют слесарным угольником на отсутствие просвета.

3.6. Образующие боковых поверхностей образца должны быть прямолинейными по всей высоте.

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 ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии не менее 80% и относительной погрешности ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии не более 20% для массовых испытаний и, соответственно, не менее 90% и не более 10% - для сравнительных испытаний.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

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 ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии приложенной к торцам образца, в килоньютонах и бокового гидростатического давления ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии 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. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Предел прочности при объемном сжатии (ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии) в мегапаскалях при заданном значении бокового давления для каждого образца вычисляют по формуле

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии,


где ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии - разрушающая сила, приложенная к торцам образца, кН;

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии - площадь поперечного сечения образца, смГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.

5.2. Обработку результатов испытаний ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии образцов производят в следующем порядке.

Вычисляют среднее арифметическое значение предела прочности ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии по пробе, среднее квадратическое отклонение ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и коэффициент вариации ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии:

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии;


ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии;


ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.


Определение фактической надежности ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии результатов испытаний и уточнение необходимого числа образцов ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии для достижения заданной надежности производят в соответствии с приложением 1.

5.3. Вычисления производят:

площади поперечного сечения образца, частных и среднего арифметического значений, а также среднего квадратического отклонения предела прочности - до третьей значащей цифры;

коэффициента вариации - до целого числа.

5.4. Результаты испытаний представляют средними значениями предела прочности ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии, бокового давления ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и коэффициента вариации ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.

5.5. Методы построения паспорта прочности горных пород и пример расчета координат точек огибающей и ее построения приведены соответственно в приложениях 2 и 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (рекомендуемое). ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И ПОГРЕШНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ, УТОЧНЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО ЧИСЛА ОБРАЗЦОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое


Значение фактической надежности ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии результатов испытания устанавливают по табл.2 по заданному максимальному значению относительной погрешности ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии в п.3.8, вычисленному значению коэффициента вариации ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и числу испытанных образцов ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.

Таблица 2

Значение отношения ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии

Надежность ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии, %

Число образцов ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии, 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



Если определенное таким образом значение надежности ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии 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 ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и по табл.2 устанавливают фактическую относительную погрешность ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии оценки средней прочности по пробе.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (обязательное). МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ПАСПОРТА ПРОЧНОСТИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное


Паспортом прочности горной породы является кривая, огибающая предельные круги напряжений Мора в координатах нормальных ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и касательных ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии напряжений. Предельный круг Мора соответствует предельному напряженному состоянию, достигаемому при данном соотношении наибольшего ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и наименьшего ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии главных нормальных напряжений, и имеет радиус ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии с координатами центра ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.

На черт.2 приведены наиболее характерные круги Мора, огибающая их кривая и обозначены основные параметры, определяемые по паспорту прочности:

предельное сопротивление срезу ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии (сцепление ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии) при отсутствии нормальных напряжений, т.е. ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и соответствующий угол внутреннего трения ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии (коэффициент внутреннего трения ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии) - постоянные параметры:

условное сцепление ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии при различных напряжениях ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии, ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и соответствующий угол внутреннего трения ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии (коэффициент внутреннего трения ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии) - переменные параметры.

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии


1 - круг одноосного растяжения; 2 - круг одноосного сжатия; 3 - круг объемного сжатия; nn - касательная к огибающей в точке ее пересечения с осью ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии; mm - касательная к огибающей в любой точке на ней

Черт.2

1. Метод построения паспорта прочности по данным определения пределов прочности при объемном сжатии, одноосном сжатии и растяжении

1.1. Для построения паспорта прочности используют результаты определения пределов прочности при объемном сжатии ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии не менее чем при трех (в пределах заданного диапазона напряжений) различных значениях бокового давления ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.

1.2. По совокупности парных значений ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии в координатах ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии строят семейство полуокружностей радиусами ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии с координатами центров ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.

1.3. К семейству полуокружностей по п.1.2 добавляют полуокружности радиусами ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии с координатами центров (ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии/2; 0) и (ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии/2; 0), где ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии - предел прочности при одноосном растяжении по ГОСТ 21153.3-85, разд.2 или 4; ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии - предел прочности при одноосном сжатии по ГОСТ 21153.2-84, разд.1 или по ГОСТ 21153.3-85, разд.4.

1.4. Проводят плавную кривую, огибающую все пять (или более) полуокружностей.

2. Метод построения паспорта прочности по данным определения пределов прочности при срезе со сжатием, одноосном сжатии и растяжении

2.1. По совокупности парных значений ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии, определенных по ГОСТ 21153.5-88, в координатах ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии наносят точки 1, 2 и 3, соответствующие углам ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии=25°, 35° и 45° в соответствии с черт.3.

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии


Черт.3


2.2. К семейству точек по п.2.1 добавляют полуокружности одноосного растяжения и сжатия по п.1.3.

2.3. Проводят плавную кривую, огибающую полуокружности по п.2.2 и проходящую через точки 1, 2, 3.

3. Расчетный метод построения паспорта прочности по данным определения пределов прочности при одноосном сжатии и растяжении

3.1. Метод предусматривает определение координат точек огибающей расчетным путем по эмпирическому уравнению, приведенному в п.3.1.1 с использованием данных определения пределов прочности при одноосном сжатии ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии по ГОСТ 21153.2-84, разд.1 или ГОСТ 21153.3-85, разд.4, растяжении ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии по ГОСТ 21153.3-85, разд.2 или 4.

Метод применим в диапазоне нормальных напряжений ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии, не превышающих значения 1,5 ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.

3.1.1. Эмпирическое уравнение огибающей предельные круги напряжений Мора (ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии) принимают в виде

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии,


где ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии - максимальное сопротивление породы срезу (сдвигу) при гипотетически полностью закрывшихся под действием нормального давления трещинах и порах в соответствии с черт.4.

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии


Черт.4



ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии - нормальное напряжение относительно начала координат, перенесенного в точку пересечения огибающей с осью абсцисс;

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии - параметр формы огибающей кривой по п.3.2.2.

3.2. Определение координат точек огибающей

3.2.1. Для удобства расчетов и табулирования уравнение огибающей переводят в безразмерные координаты ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии, связанные соотношением

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии,

3.2.2. Вводят безразмерные радиусы предельных кругов Мора для одноосного растяжения ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и одноосного сжатия ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и, используя отношение ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии, последовательно вычисляют:

значение параметра формы огибающей

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии;


значение параметра переноса начала координат

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии,


где ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии определяют по табл.3 для соответствующего значения отношения ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии (промежуточные значения определяют интерполяцией).

Таблица 3

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии

1,3

0,6751

1,1418

1,5

0,6567

1,1118

2,0

0,6138

0,7317

2,5

0,5704

0,5252

3,0

0,5253

0,3933

3,5

0,4784

0,3011

4,0

0,4308

0,2335

4,4

0,3936

0,1918

4,8

0,3584

0,1586

5,2

0,3262

0,1322

5,6

0,2972

0,1111

6,0

0,2717

0,0942

6,4

0,2493

0,0807

6,8

0,2297

0,0697

7,0

0,2208

0,0649

7,2

0,2123

0,0607

7,4

0,2047

0,0568

7,6

0,1974

0,0533

7,8

0,1906

0,0500

8,0

0,1841

0,0471

8,2

0,1781

0,0443

8,4

0,1724

0,0419

8,6

0,1670

0,0396

8,8

0,1619

0,0375

9,0

0,1573

0,0356

9,2

0,1526

0,0337

9,4

0,1483

0,0320

9,6

0,1442

0,0305

9,8

0,1403

0,0290

10,0

0,1366

0,0277

10,2

0,1331

0,0265

10,4

0,1298

0,0253

10,6

0,1266

0,0242

10,8

0,1235

0,0231

11,0

0,1206

0,0222

11,2

0,1178

0,0213

11,4

0,1152

0,0204

11,6

0,1126

0,0196

11,8

0,1102

0,0189

12,0

0,1079

0,0181

12,2

0,1056

0,0175

12,4

0,1035

0,0169

12,6

0,1014

0,0162

12,8

0,0994

0,0157

13,0

0,0975

0,0151

13,5

0,0930

0,0139

14,0

0,0889

0,0128

14,5

0,0851

0,0118

15,0

0,0816

0,0109

16,0

0,0754

0,0095

17,0

0,0701

0,0083

18,0

0,0654

0,0073

19,0

0,0614

0,0065

20,0

0,0578

0,0058

21,0

0,0546

0,0052

22,0

0,0517

0,0047

23,0

0,0491

0,0043

24,0

0,0467

0,0039

25,0

0,0446

0,0036

30,0

0,0363

0,0024

3.2.3. Вычисляют координаты ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии отдельных точек огибающей:

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии;

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.


Значения безразмерных координат ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии принимают по табл.4. При этом сначала определяют верхнее граничное значение ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии обратным пересчетом по величине наибольшего нормального напряжения ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии, которым должна быть задана, в зависимости от решаемой задачи, верхняя граница диапазона построения паспорта прочности

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.



Таблица 4

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии

2,00

0,6720

1,80

0,6600

1,60

0,6450

1,40

0,6310

1,20

0,6010

1,00

0,5630

0,90

0,5400

0,80

0,5110

0,70

0,4820

0,60

0,4440

0,50

0,3990

0,40

0,3410

0,30

0,2865

0,20

0,2151

0,10

0,1294

0,08

0,1101

0,06

0,0882

0,05

0,0771

0,04

0,0653

0,0300

0,0526

0,0200

0,0388

0,0100

0,0231

0,0080

0,0196

0,0060

0,0157

0,0050

0,0137

0,0040

0,0115

0,0030

0,0094

0,0020

0,0069

0,0010

0,0041

0,0009

0,0038

0,0008

0,0035

0,0007

0,0031

0,0006

0,0028

0,0005

0,0024

0,0004

0,0020

0,0003

0,0016

0,0002

0,0012

0,0001

0,0007


3.2.4. Количество точек для построения огибающей должно быть не менее десяти, в том числе не менее двух точек должны иметь координаты области растяжения.

3.2.5. Результаты вычислений координат точек огибающей представляют в виде таблицы.

3.3. Построение огибающей

3.3.1. По совокупности парных значений ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии в координатах ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии наносят семейство точек, которые соединяют плавной кривой в соответствии с черт.4.

3.3.2. Контроль правильности расчетов и построения огибающей выполняют проведением полуокружностей радиусами ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии с координатами центров (-ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии/2; 0) и (ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии/2; 0). Если расчеты и построение выполнены правильно, то полуокружности должны коснуться огибающей.

3.3.3. Пример расчета координат точек огибающей и ее построения приведен в приложении 3.

4. Определение основных параметров паспорта прочности

4.1. Предельное сопротивление срезу ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии (сцепление ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии) при отсутствии нормальных напряжений определяют как ординату точки пересечения огибающей с осью ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии согласно черт.1, а соответствующий угол внутреннего трения ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии как угол наклона касательной nn к огибающей в этой же точке.

4.2. Условное сцепление ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии в любой точке (ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии, ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии) огибающей определяют как ординату точки пересечения касательной mm к огибающей в точке (ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии,ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии) с осью ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии, а соответствующий угол внутреннего трения ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии как угол между этой касательной и осью ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии: ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.

4.3. Условное сцепление ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии в заданном диапазоне напряжений (ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатииГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии) или (ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатииГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии) определяют как ординату точки пересечения прямой, проведенной через соответствующие точки огибающей, с осью ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии согласно черт.4, а соответствующий угол внутреннего трения ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии как угол между этой прямой и осью ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (справочное). ПРИМЕР РАСЧЕТА КООРДИНАТ ТОЧЕК ОГИБАЮЩЕЙ И ЕЕ ПОСТРОЕНИЯ



ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное

1. Для монолита мрамора определены по ГОСТ 21153.3-85, разд.4 пределы прочности при одноосном растяжении ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии=10,2 МПа и одноосном сжатии ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии=78,7 МПа.

2. Определение координат точек огибающей

Последовательно вычисляют и определяют:

отношение безразмерных радиусов ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии кругов Мора соответственно для одноосного растяжения и одноосного сжатия по п.3.2.2 приложения 2

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии;


значения параметров формы огибающей ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и переноса начала координат ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии по п.3.2 приложения 2:

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии МПа;


ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии МПа,


где ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии=0,1940 и (ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии)=0,0517 определяют по табл.3 приложения 2.

Вычисляют координаты ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии, ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии отдельных точек огибающей по п.3.2.3. Для этого сначала определяют верхнее граничное значение безразмерной координаты ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии. Пусть, например, диапазон построения паспорта прочности ограничен нормальным напряжением ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии=111 МПа. Тогда верхнее граничное значение безразмерной координаты

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.


Соответствующее верхнее граничное значение ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии=0,44400 по табл.4 приложения 2. Остальные значения координат ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии выбирают по табл.4 непосредственно или интерполяцией по требованиям п.3.2.4 приложения 2.

Результаты вычислений представляют в виде табл.5.

Таблица 5

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии

0,60

0,4440

111,00

89,70

0,40

0,3410

70,40

68,90

0,30

0,2865

50,00

57,90

0,20

0,2151

30,00

43,50

0,10

0,1294

9,80

26,10

0,08

0,1101

5,80

22,20

0,06

0,0882

1,72

17,80

0,04

0,0653

-2,32

13,20

0,02

0,0388

-6,36

7,85

0,01

0,0231

-8,38

4,66


3. Построение огибающей

3.1. По совокупности парных значений ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии и ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии в координатах ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии наносят семейство точек и соединяют их плавной кривой в соответствии с черт.5.

ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии


Черт.5


4. Определение основных параметров паспорта прочности

4.1. Предельное сопротивление срезу ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии (сцепление ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии) при отсутствии нормальных напряжений ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии=17 МПа.

Угол внутреннего трения ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии=49°.

4.2. Условное сцепление в точке 1 с координатами (43 МПа; 53 МПа) (черт.5). ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии=27 МПа.

Угол внутреннего трения ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.

4.3. Условное сцепление в диапазоне нормальных напряжений от 85 до 105 МПа (точки 2, 3), ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии=31 МПа. Ординаты точек ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии=75 МПа, ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии=87 МПа.

Угол внутреннего трения ГОСТ 21153.8-88 Породы горные. Методы определения предела прочности при объемном сжатии.



Copyright © 2024