Способ определения показателя предела прочности горных пород при одноосном сжатии Советский патент 1985 года по МПК E21C39/00 

1 Изобретение относится к определению физико-механических свойств горных пород при одноосном сжатии и может быть использовано в горнодобывающей, геологоразведочной, нефтяной, газовой и строительной отраслях. Известны способы определения пре дела прочности и показателя предела прочности горных пород при одноосном сжатии, включающие раздавливание образцов различной геомет рической формы между плитами гидравличес кого пресса, фиксацию максимальной разрушающей нагрузки и определение показателя предела прочности как от ношение максимальной разрушающей на грузки к площади поперечного образца до разрушения и 2. Недостатками известных способов являются высокое требование к парал лельности плоскостей образцов, боль шая трудоемкость изготовления образцов и малая скорость процесса оп ределения при массовых испытаниях. Известен способ определения показателя прочности горных пород при одноосном сжатии, включающий нагружение образцов горных пород и измерение скорости распространения упру гих волн Сз1. Недостатком способа является тру доемкость процесса определения показателя прочности при массовых испытаниях. Целью изобретения является повышение производительности путем уско рения определения показателя предела прочности горных пород при одноо ном сжатии. Поставленная цель достигается те что согласно способу определения по казателя предела прочности горных пород при одноосном сжатии, включаю щему нагружение образцов горных пород и измерение скорости распростра нения упругих волн, дополнительно замеряют общую карбонатность, порис тость и объемную массу образцов гор ных пород, продифференцированных по литологенетическим типам, структуре и составу цемента, определяют эмпирический коэффициент прочности и показатели степени влияния факторов на показатель предела прочности, а показатель предела прочности рассчитывают по формуле 9 (...П у показатель предела где прочности при одноосном сжатии; эмпирический коэффициент прочности; общая карбонатность,%; скорость распространения упругих волн,мкс ; П - пористость %; У - объемная масса, т.м. a,b,c,d - показатели степени флияния факторов на показатель предела прочности при одноосном сжатии. Способ реализуют следующим образом. При массоБЕ)1х испытаниях по каждому образцу горной породы устанавливают литогенетический тип, структура и состав цемента, все образцы дифференцируют на группы по литогенетическим типам, структуре и составу цемента. По каждому образцу в группе определяют общую карбонатность, скорость распространения упругих волн, пористость и объемную массу. Затем из общей совокупности данной группы отбирают 25 образцов и фиксируют максимальную разрушающую нагрузку при нагружении образцов, например, правильной геометрической формы (кубики размером 45±5 мм). Находят эмпирический коэффициент прочности и о(,Ь,с, показатели степени влияния факторов KQ, С, П, fна показатель предела прочности, а затем вычисляют показатель предела прочности горных пород при одноосном сжатии . а b с с П Т П р и м е р. Для расчета предела прочности были отобраны образцы горных пород, относящиеся к группе мелкогалечных гравеллитов временных потоков с карбонатным цементом. Определяют общую карбонатность К,, скорость распространения упругих волн С , пористость П и объемную массу -у. Производят раздавливание образцов. По найденным факторам предела прочности находят электрический коэффициент прочности 6 0,005 и показатели степени влияния факторов Kg; С; П;1рна показатель предела

3 . 1Г384994

прочности: а 0,619; Ъ 0,795;прирусловые с карбонатным цементом

С 0,577; d 3.233 и вычисляюти т.д.).

6с 0,005 К о С Предпагаемьй способ при массовых

Аналогичным способом определяютиспытаниях образцов горных пород попоказатель предела прочности приs зволяет уменьшить трудоемкость за

одноосном сжатии для других группсчет сокращения времени определения

горных пород (песчаники крупнозер-на 6-48% в зависимости от крепости

нистые, среднезернистые, русловые,пород и количества определений.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ ОДНООСНОМ СЖАТИИ, включающий нагружение образцов горных пород и измерение скорости распространения упругих волн, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности путем ускорения опрецелелкя показателя предела прочности при одноосном сжатии при массовых испытаниях, дополнител1ьно замеряют общую карбонатность, пористость и объемную массу образцов горных пород, продифференцированных по литологенетическим типам,структуре и«составу цемента, определяют эмпирический коэффициент прочности и показатели степени влияния факторов на показатель предела прочности, а показатель предела прочности рассчитывают по формуле , d Т t бсж КоС-Г где ё«с« - показатель предела прочности при одноосном сжатии; эмпирический коэффициент прочности; «0общая карбонатность,%; С скорость распространения упругих волн, км. П - пористость, %; СО ЭО у - объемная масса, т. a,b,c,d - показатели степени и со со влияния факторов на показатель предела прочности при одноосном сжатии.