Определение статических упругих свойств горной породы - Построение паспорта прочности горной породы

Упругие свойства горных пород характеризуются модулем упругости Е при одноосном напряженном состоянии (модуль Юнга), модулем сдвига модулем объемной упругости K и коэффициентом поперечных деформаций (коэффициент Пуассона).

Статические модули определяются при испытании образцов правильной геометрической формы на гидравлическом прессе.

Модуль упругости Е представляет собой отношение нормального напряжения к соответствующей относительной продольной деформации

Е = / = 597,13/(0,074/40)=32277 кг/см2=322 МПа

Где = H/h - относительная продольная деформация

Модуль сдвига G - отношение касательного напряжения к относительному сдвигу :

G =

Относительный сдвиг именуют иногда угловой деформацией. Он характеризует изменение формы деформируемого тела и выражается зависимостью:

Где - угол наклона каждого прямоугольного элемента тела после деформирования.

Объемный модуль упругости К или Модуль всестороннего сжатия, равен отношению равномерного всестороннего напряжения к относительному упругому изменению объема образца

= = 18550 кг/см2= 185 МПа

- относительное изменение объема

Коэффициент Пуассона - отношение относительной поперечной деформации к относительной продольной

= (0,008/40)/(0,074/40)=1,08

Перечисленные характеристики упругих свойств пород функционально связаны между собой следующими соотношениями:

G = E/2(1 +)=32277/(2*(1+0,21)) =13337 кгс/см2= 133 Мпа

Где E = 32277кгс/см2 - модуль Юнга; м - коэффициент Пуассона.

K = E/3(1 - 2)= 32277/(3*(1-(2*0,21)))=18550 кгс/см^2=185 МПа

Таким образом, зная две из этих характеристик, можно расчетным путем определить значения двух других. Обычно экспериментально определяют на образцах пород характеристики E и.

№

П. п.

Наименование

Параметров

Числовые значения

Единицы

Измерения

1

Модуль Юнга

322

МПа

2

Коэффициент Пуассона

1,08

-

3

Модуль сдвига

133

МПа

4

Модуль всестороннего сжатия

185

МПа

Похожие статьи




Определение статических упругих свойств горной породы - Построение паспорта прочности горной породы

Предыдущая | Следующая