logo
Механические свойства и паспорт прочности горных пород

2.3 Определение параметров паспорта прочности

Экспериментально параметры обобщенной огибающей (паспорта прочности) можно определить, испытав в лаборатории горную породу на одноосные растяжение ур и сжатие ус, а также использовав тот факт, что угол внутреннего трения при одноосном сжатии пород ц достаточно хорошо известен. как, например, для различных пород он изменяется в довольно узких пределах (табл.2.1).

Таблица 2.1 - Параметры обобщенного паспорта для типичных пород Донбасса

Тип породы

Показатели прочности

Параметры огибающей

ц, град

ур, МПа

ус, МПа

б

у0, МПа

ф0, МПа

Аргиллиты

18-22

1-4

30-40

0,2-0,30

1-4

5-10

Алевролиты

23-27

3-8

30-80

0,3-0,4

3-8

7-20

Песчаники

28-32

5-12

50-150

0,4-0,45

5-12

10-40

Формулы для определения параметров обобщенного паспорта прочности горной породы имеют вид:

, (2.12)

; (2.13)

. (2.14)

где у*n и фnt*- напряжения на площадке сдвига при одноосном сжатии, равные:

, (2.15)

. (2.16)

В общем случае достаточно три произвольных прочностных показателя породы (три точки на огибающей), определенных экспериментально, чтобы путем решения системы трансцендентных уравнений, полученных из (2.11), вычислить все три параметра (б, у0, ф0) обобщенного паспорта прочности. Подобные системы уравнений обычно решают с помощью популярных вычислительных программ Mathcad, Маthlab и т.п. на компьютере.

Пределы численных значений параметров обобщенной огибающей для различных типов пород Донбасса в зонах средней степени метаморфизма представлены в табл. 2.1.