Теоретическое обоснование

Лабораторная работа № 3

	Разрушение горных пород при проведении геолого-разведочных работ

По дисциплине __________________________________________________________

________________________________________________________________________

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

Определение статической твердости и связанных с ней механических свойств горных пород по методу Л.А.Шрейнера с помощью установки УМГП – 3

Тема:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

	РТ-07
		Леонова Д. В.

Автор: студент гр. _______ ____________________ /_______________/

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

ОЦЕНКА: ______________

ДАТА: ___________________

ПРОВЕРИЛ

	доцент		Блинов П.А.

Руководитель проекта _________ ________________ /________________/

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Твердость горных пород определяет сопротивляемость пород внедрению в них острого инструмента, т.е. разрушению при точечном (контактном) нагружении. Твердость минералов принято оценивать по известной шкале Мооса. Так как породы состоят из многих минералов и их твердость является агрегатной, для ее определения используют методы, основанные на вдавливании особых штампов в породу.

В зависимости от того, вдавливается ли инструмент в породу при постепенно увеличивающейся нагрузке или ударе, различают статическую H_ст и динамическую H_д твердость, причем .

Для большинства горных пород применяется метод определения статической твердости p_ш, основанный на хрупком выколе лунки в шлифованной поверхности породы под действием приложенной к специальному штампу нагрузки. Метод этот разработан Л.А.Шрейнером.

Л.А.Шрейнер разделил все горные породы на три класса:

I класс – упруго-хрупкие (гранит, кварцит). При вдавливании штампа происходят упругие деформации, завершающиеся сколом породы.

II класс – упруго-пластичные (мрамор, песчаник, известняк). При вдавливании штампа происходят упругие деформации, затем пластические, завершающиеся сколом породы.

III класс – высопластичные и сильнопористые (пемза, глина, каменная соль).

Если во время опыта фиксируется деформация, то попутно может быть определен модуль упругости породы.

Так называемый метод контактной прочности, разработанный Л.И.Бароном и Л.Б.Глатманом в ИГД им. А.А.Скочинского, является более простым вариантом метода Л.А.Шрейнера. По этому методу производится вдавливание цилиндрического штампа с плоским основанием и диаметром 2 – 3 мм в нешлифованную поверхность образца. Контактная прочность p_к (твердость) образца определяется по величине нагрузки в момент хрупкого разрушения (выкола лунки под штампом), отнесенной к площади штампа.

Связь между p_к и p_ш приблизительно равна следующему соотношению: .

С увеличением пластичности пород твердость их уменьшается.

Твердость пород всегда выше предела прочности при одноосном сжатии, так как она соответствует прочности породы при сложном всестороннем сжатии, причем характер объемного сжатия в значительной степени зависит от упругих и пластических свойств породы.

Дата добавления: 2015-08-13