Способ определения показателей сопротивления и деформируемости горных пород

(191 ( зц Е 21 С 3900 ГОСУД АРСТВЕННЬЙ ПО ДЕЛАЕМ ИЭОИж КОМИТЕТ СССРТЕНИЙ И ОТНРЫТИ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ос(72) В.И. Карташов, А.И, Козел, С.С. Лиманский и Б.В. Иатвеев (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркаейдерского дела (53) 62223,05(088.8)(56) 1, Авторское свидетельство СССР В 815583 кл. С 01 Я 3/08, 1979.2. Филоненко"Бородич И.И, Иеханические теории прочности. Изд-во Иосковекого университета, 1961, е; 8-85 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОПРОПВЛЕНИЯ И ДЕФОРИИРУЕИОСТИ ГОРНЬИ ПОРОД за пределом прочности, заключающийся в том, что образец горной породы нагружают евцм и боковым давлениями, превышающими предел прочности на одноосное сжатие, измеряет деформацию образца и изменяют боковое давление, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности за счет приближений условий испытаний к ре- альным условиям деформирования и . разрушения пород в массиве, боковое давление на образец уменьшают ступенчато на величины, обеспечивающие равные ступени поп.речной деформации образца, на каждой ступени выдерживают образец во времени, под-, держивая при зтом постоянную величину поперечной деформации путем изменения бокового давления до момента его стабилизации, а испытания прекращают после того, как величина бокового давления на несколь кнх ступенях останется постоянной.Изобретение относится к горному делу, в частности к методам определения показателей сопротивления и деформируемости горных пород.Известен способ определения показателей сопротивления и деформируемости горных пород заключающийся в том, что к образцу прикладывают равные по величине осевые и. боковые давления, затем поддерживают боковое давление постоянным, а осевое давление увеличивают, обеспечивая контролируемое деформированне образца в продольном направлении во всей области деформирования Я.Недостатком способа является невысокая его достоверность, так как режим нагружения и раэгружения образцов пород не соответствует режиму нагружения и деформируемости горных пород в натурных условиях, в которых при проходе выработок боковое давление уменьшается.Наиболее близким к изобретению по механической сущности и достигаемому эффекту является способ определения показателей сопротивления и деформируемости горных пород за пределом прочности, заключающийся в том что образец горной породы нагружают осевым и боковым давлением, превышающим предел прочности на одноосное сжатие, измеряют деформации образца и изменяют боковое давление. до момента разрушения образца 12).Недостаток способа заключается в низкой точности определения показателей сопротивления и деформируемости горных пород эа пределом прочности, так как в отличных от реаль. ных условий испытания происходит неконтролируемое разрушение образца при достижении осевой нагрузкой предельного значения.Цель изобретения - повышение точности за счет приближения условий испытаний к реальным условиям деформирования и разрушения пород в массиве.указанная цель достигается тем, что согласно способу определения показателей сопротивления и деформируемости горных пород за пределом прочности, заключающемуся в том, что образец горной породы нагружают осевым и боковым давлением, превышающим предел прочности на одноосное сжатие, измеряют деформации об; разца и изменяют боковое давление,боковое давление на образец уменьшают ступеньчато на величины, обес-печивающие равные ступени поперечной деформации образца, на каждойступени выдерживают образец во времени, поддерживая при этом постоянную величину поперечной деформацииЮ путем. изменения бокового давлениядо момента его стабилизации, а испытания прекращают после того, каквеличина бокового давления на нескольких ступенях остается постоян 35. ной,На чертеже показанграфик изменения напряжений и попеременнойдеформации образца во времени приосуществлении способа определения33 показателей сопротивления и деформируемости горных пород за пределомпрочности.Способ осуществляется следующимобразом.25 Образец горной породы подготавливают к испытаниям, изолируют его,монтируют тензометры для измерения.продольных и поперечных деформацийи помещают образец в камеру стабилоЗО мера. Затем к образцу прикладываютосевое 6 и боковое б = 6 гидростатнческие давления. Величина давления б выбирается из условий где- прочность породы при одноосном сжатииф40 Н - глубина залегания пород;ф- средневзвешенный объемныйвес вышележащих пород;к - коэффициент концентрациинапряжений.45 При бс К Н производятся такжеиспытания при 6-К Н (для разныхобразцов одной и той же породы).Максимальная величина бокового давления 6 выбирается по значению бо- Я кового распора А испытываемой породы ( 02 = А 61)После измерения деформаций осевое давление бподдерзявают в течение испытания постоянным, а боко".55 вое цавление 5 уменьшают на величи,ну, соответствующую определенномузначению поперечной деформации Яа