41702

Построение паспорта прочности породы. Определение сцепления и угла внутреннего трения

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Произвести краткую статическую обработку результатов испытаний; Построить паспорт прочности горной породы в координатах σ τ; По паспорту прочности определить сцепление и угол внутреннего трения породы. Результаты испытаний представляют собой ряд равноточных измерений поэтому их обработку ведем в следующей последовательности: Определяем среднее значение σр σсж результатов испытаний: ...

Русский

2013-10-24

43.68 KB

155 чел.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Кафедра разработки нефтяных и газовых месторождений

Лабораторная работа № 1

по предмету «Механика горных пород» на тему: «Построение паспорта прочности породы. Определение сцепления и угла внутреннего трения»

Работу выполнил:

ст. гр. РНГМв-12-1

Жданов А.В.

Работу принял:

Доцент, кандидат технических наук

Ашихмин С.Г.

Пермь, 2012

Исходные данные:

Вариант – 19

Серия результатов лабораторных испытаний образцов породы по определению предела прочности на одноосное сжатие (σсж) и одноосное растяжение (σр). Предполагается, что были испытаны образцы одного литотипа пород, отобранные из одного места, в одно и тоже время. Испытания проводились по стандартной методике на одном и том же оборудовании. Таким образом, результаты испытаний можно считать равноточными.

σр, Мпа

σсж, Мпа

4,58

21,11

4,65

29,7

4,31

28,78

5,91

29,25

5,58

29,63

4,49

29,72

5,14

24,33

4,64

26,78

5,51

23,83

4,77

21,03

Требуется:

  1.  Произвести краткую статическую обработку результатов испытаний;
  2.  Построить паспорт прочности горной породы в координатах σ – τ;
  3.  По паспорту прочности определить сцепление и угол внутреннего трения породы.

  1.  Производим краткую статическую обработку результатов испытаний.

  1.  Результаты испытаний представляют собой ряд равноточных измерений, поэтому их обработку  ведем в следующей последовательности:
  2.  Определяем среднее значение (σр, σсж ) результатов испытаний:

- Вычисляем среднее значение предела прочности на растяжение:

σр =  = == 4,96 Мпа;

- Вычисляем среднее значение предела прочности на сжатие:

σсж =  = == 26,42 Мпа;

  1.  Вычисляем среднюю квадратическую погрешность (СКП) одного измерения по формуле Бесселя:

mσр= =  + +=  = 0,542;

mσсж= =  + += 3,559 ;

  1.  Вычисляем коэффициент вариации:

р = 100% =  100%== 10,9%;

сж = 100% =  100%=  13,5%;

  1.  Строим паспорт прочности горной породы в координатах σ – τ.

Круги напряжения Мора строим в координатах σ – τ, при этом σсж откладываем вправо по оси нормальных напряжений (оси абсцисс), а σр – влево. Паспорт прочности строим двумя способами: по прямолинейной огибающей и по параболической огибающей:

А = σсж + 2·σр - 2 = 26,42 + 2·4,96 - 2 = 11,39;

В = А·σр = 11,39·4,96 = 56,49;

где σсж,σр – предел прочности породы на одноосное сжатие и одноосное растяжение.

Запишем уравнение огибающей кругов Мора:

При σn = - 4,96 МПа→ τ =  = = 0 МПа;

При σn = 0 МПа→ τ =  = = 7,52 МПа;

При σn = 5 МПа→ τ =  = = 10,65 МПа;

При σn = 10 МПа→ τ =  = = 13,05 МПа;

При σn = 15 МПа→ τ =  = = 15,08 МПа;

При σn = 20 МПа→ τ =  = = 16,86 МПа;

При σn = 25 МПа→ τ =  = = 18,47 МПа;

При σn = 30 МПа→ τ =  = = 19,96 МПа.

где σn – текущее напряжение.

Паспорт прочности горной породы.

  1.  По паспорту прочности определяем сцепление и угол внутреннего трения породы.

Величину сцепления и угол внутреннего трения определяем по параболической огибающей. Величину сцепления определяем по величине отрезка, отсекаемого огибающей на оси ординат. Угол внутреннего трения определяем по углу наклона касательной к огибающей в точке σn = 0.

С = 7,52 МПа;

φ = 470.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

29759. Засоби педагогічної діяльності 18.48 KB
  Засоби навчання це різноманітні матеріали і знаряддя навчального процесу завдяки яким більш успішно і за коротший час досягаються визначені цілі навчання. До засобів навчання належать: підручники навчальні посібники дидактичні матеріали технічні засоби ТЗН обладнання станки навчальні кабінети лабораторії ЕОМ ТБ та інші засоби масової комунікації. Засобами навчання можуть також слугувати реальні об'єкти виробництво споруди. Вибір засобів навчання залежить від дидактичної концепції мети змісту методів і умов навчального...
29760. Цільова підготовка педагога до уроку 20.07 KB
  Безпосередня підготовка педагога до уроку передбачає, насамперед, створення поурочного плану-конспекту, який допомагає цілеспрямовано провести урок. Системний підхід до планування уроку вимагає дотримуватися такої послідовності дій
29761. Основные понятия химической термодинамики. Первый закон термодинамики. Закон Гесса. Теплоёмкость 26.25 KB
  Часть системы с присущей ей химическим составом и макроскопическими свойствами называется фазой. В каждый момент времени состояние системы характеризуется параметрами состояния которые разделяются на экстенсивные и интенсивные параметры. Интенсивные определяются лишь специфической природой системы: давление температура химический потенциал и т. Термодинамическими параметрами состояния называются параметры которые измеряются непосредственно и выражают интенсивные свойства системы.
29762. Второй и третий закон термодинамики. Энтропия. Термодинамический потенциал 21.3 KB
  Второй закон термодинамики Все процесс в которых один вид энергии превращается в другой строго подчиняются первому закону термодинамики. Критерий осуществимости процесса в том или ином направлении и устанавливаются вторым законом термодинамики. Математическое выражение второго закона термодинамики Следствием второго закона термодинамики является существование особой функции состояния.
29763. Химический потенциал. Химическое равновесие. Закон действующих масс. Константы равновесия 21.55 KB
  Химическое равновесие Эксперименты показывают что химические реакции одновременно протекают в двух направлениях. Таким образом химическое равновесие помимо равенства скоростей прямой и обратной реакции и постоянства концентраций при неизменных внешних условиях обладают ещё следующими свойствами: Подвижностью т. Возможностью достижения равновесия как со стороны исходных веществ так и со стороны продуктов реакции. С термодинамической точки зрения они необратимы и работа их не является максимальной однако можно мысленно представить...
29764. Фазовое равновесие в гетерогенных системах. Правило фаз Гиббса. Диаграммы состояния 32.71 KB
  Правило фаз Гиббса. Фазовое равновесие в гетерогенных системах. Правило фаз Гиббса. При рассмотрении фазовых равновесий в системах необходимо различать фазы компоненты соединения твёрдые растворы и механические смеси.
29765. Классификация проводящих материалов, особенности тонкоплёночных металлов, проводящие материалы в микроэлектронике 52.44 KB
  Удельное сопротивление алюминия в 16 раза больше удельного сопротивления меди но алюминий в 35 раза легче меди. Недостатками меди являются её подверженность атмосферной коррозии с образованием оксидных и сульфидных плёнок. Например электропроводность меди очень чувствительна к наличию примеси. Содержание в меди 05 никеля олова или алюминия снижает электропроводность меди от 25 до 40.
29766. Классификация полупроводниковых материалов. Собственные и примесные полупроводники. Примеси в полупроводниках 29.49 KB
  Примеси в полупроводниках. Преднамеренное введение примеси называется легированием соответствующие примеси легирующие а полупроводник легированным или примесным. Кроме легирующих примесей существуют случайные или фоновые примеси непреднамеренно вводимые в полупроводник в процессе его производства и обработки. Фоновые примеси как правило ухудшают основные свойства материала и затрудняют управление ими.
29767. Монокристаллический кремний. Его применение, получение и свойства 36.46 KB
  Применение полупроводникового кремния. тонн кремния ежегодно Япония США Германия. Это базовый материал микроэлектроники который потребляет 80 полупроводникового кремния. Более 90 всех солнечных элементов изготавливаются из кристаллического кремния.