Исследования физических и механических свойств скальных и полускальных грунтов (пород)
- Метод определения деформационных характеристик при одноосном сжатии - используется для получения параметров прочности и деформируемости. ГОСТ 21153.2-84 относится к определению параметров прочности и предлагает два возможных метода реализации испытания на одноосное сжатие:
1) испытание образцов правильной призматической или цилиндрической формы. В качестве основного рекомендуемого размера образца следует использовать длину стороны (либо диаметр) 42 мм, но для массовых испытаний допускаются размеры от 30 до 80 мм. Образец помещается между нагрузочными плитами со строгим соблюдением соосности расположения и доводится до разрушения.
2) сжатие образцов-плиток плоскими соосными пуансонами – предназначен только для массовых испытаний, но менее требователен к размеру образцов. Плитки могут иметь неправильную форму, а толщину от 7,5 до 12 мм, в зависимости от ожидаемой прочности. Такая плитка помещается между соосными пуансонами и доводится до разрушения. - Метод определения предела прочности при одноосном растяжении - способ определения предела прочности при одноосном растяжении горных пород заключается в нагружении образца стальными встречно направленными сферическими инденторами и определении разрушающей силы и площади поверхности разрыва.
- Определение характеристик деформируемости (модуля деформации (Е) и коэффициента Пуассона (ν)) методом трехосного сжатия для скальных грунтов - для характеристики деформационных свойств грунтов используются: модуль деформации E (модуль упругости Еу и модуль общей деформации Еобщ), коэффициент поперечного расширения р., модуль сдвига G и модуль объемного сжатия К. Показатели деформационных свойств в пределах справедливости закона Гука связаны определенными зависимостями, которые позволяют по двум любым показателям определять остальные.
- Модуль упругости Eу равен отношению напряжения при одноосном сжатии к относительной обратимой деформации.
- Модуль общей деформации Е_общ равен отношению напряжения при одноосном сжатии к общей относительной деформации.
- Коэффициент Пуассона является показателем способности породы к изменению объема в процессе деформации под действием напряжений. Обычно употребляемый в расчетах коэффициент Пуассона относится к упругой деформации.
- Карбонатность - под карбонатностью породы понимается содержание в ней солей угольной кислоты: известняка – СаСО3, доломита – СаСО3· МgСО3, соды – Na2СО3, поташа – K2СО3, сидерита – FeСО3 и других. Общее количество карбонатов относят обычно к содержанию известняка (СаСО3), потому, что углекислый кальций наиболее распространен в породах и составляет основную часть перечисленных карбонатов.
