Многостадийное испытание

Тескст страницы не закончен.

Многостадийное испытание предназначено для определения параметров критерия разрушения горной породы. 

Для критерия разрушения Кулона-Мора это:

  1. Прочность при односном сжатии, англ. - unconfined compression strength, принятое сокращение UCS.
  2. Угол внутреннего трения, англ. friction angle, принятое сокращение FANG.

Образец горной породы помещается в заданные термобарические условия и сжимается осевым манипулятором вплоть до достижения предела упругости. Затем образец разгружается, всестороннее давление (ВД) повышается до следующего заданного значения, образец стабилизируется при данном ВД и проводится цикл сжатия образца до предела упругости и разгрузки. В качестве критерия достижения предела упругости мы принимаем точку перегиба кривой объемная деформация - напряжение. Таким образом, определяются пределы упругости образца при заданном наборе различных радиальных напряжений. При заключительном ВД образец переводится за предел упругости и доводится до предела прочности.

Полученные параметры используются для построения паспорта прочности, определения параметров  критерия сухого трения и параметров критерия разрушения.

Входные данные

  • Набор радиальных напряжений при которых должны быть определены параметры критерия разрушения. Обычно выбирается 3 - 6 значений радиальных напряжений. Занчения выбираются исходя из априорной информации о режиме напряженного состояния горной породы в естественном состоянии. 
  • Скорость деформирования образца при сжатии (ед. изм. дефрормации)
  • Скорость деформирования образца при разгружении (ед. изм. дефрормации)
  • Скорость повышения ВД (МПа)

Выходные данные

Электронные журналы испытаний с дискретностью записи параметров 0.01 - 5 с.

Параметры физических свойств:

  • Статический модуль Юнга
  • Статический коэффициент Пуассона
  • Пределы упругости при заданных радиальных напряжениях
  • Пределы прочности при заданных  радиальных напряжениях
  • UCS 
  • FANG

Графический материал:

  • Графики изменения деформаций в процессе испытаний
  • Графики изменения напряжений в процессе испытания
  • Графики зависимости нпряжений от деформаций
  • Графики зависимости радиальной деформации от осевой деформации
  • Графики зависимости модуля Юнга от напряжения (деформации)
  • Графики зависимости коэффициента Пуассона от напряжения (деформации)
  • Паспорт прочности или Диаграмма Кулона-Мора

Литература:

В хронологическом порядке:

  1. Kim, M. M., and H. Y. Ko. 1979. Multistage triaxial testing of Rocks, Geotechnical Testing 2: 98-105. 
  2. Kovari, K., Tisa, A., Einstein, H., and J. A. Franklin. 1983. Suggested methods for determining the strength materials in triaxial compression, Int. J. of Rock Mech. & Min. Sci. & Geomechs Abs. 20: 283- 290. 
  3. Dung T. Tran, Aristotelis Pagoulatos, Carl H. Sondergeld, Nam Nguyen Canh, and Jean-Claude Roegiers. 2010. Quantify Uncertainty of Rock Failure Parameters from Laboratory Triaxial Testings using Conventional and Multistage Approaches, ARMA 10-263.
  4. M. E. Alsalman, M. T. Myers,  M. H. Sharf-Aldin. 2015. Comparison of Multistage to Single Stage Triaxial Tests. ARMA-2015-767.