Приложение 10. Ускоренный метод определения предела ползучести горных пород

Приложение 10

Ускоренный метод определения предела ползучести горных пород

Методика ограничения зоны напряжений, вызывающих деформации ползучести (определения предела ползучести), подробно освещена в "Методическом пособии по изучению инженерно-геологических условий месторождений, подлежащих разработке открытым способом" (изд. ВНИМИ, 1965 г.).

Ускоренно предел ползучести горных пород определяется:

1) по графику зависимости между напряжениями и деформациями, вызванными этими напряжениями;

2) проведением в срезных приборах и стабилометрах опытов с разгрузкой.

По результатам обычных испытаний образцов пород в срезных приборах, сопровождающихся замером деформаций при разных ступенях нагрузок, строятся графики зависимости деформаций от срезающих нагрузок (рис. 1). Напряжения, при которых скорость деформации возрастает, приближенно определяются по перегибу кривой и соответствуют пределу ползучести испытываемой породы.

При испытании в стабилометре при постоянном боковом давлении или в приборе "косого среза" вертикальное давление подается ступенями. При вертикальном давлении, которое вызывает деформацию со скоростью 2-3 м/сек, нагружение образца прекращают и проводят наблюдение за затуханием деформации. Напряжение, при котором деформация образца прекращается, принимается за предел ползучести (рис. 2).

В дальнейшем опыт может быть продолжен до полного разрушения образца.

При испытаниях образцов песчано-глинистых пород с разгрузкой в обычных срезных приборах опыты на срез начинаются по схеме быстрого среза - сдвигающая нагрузка увеличивается ступенями до тех пор, пока она не вызовет непрерывной деформации (скорость м/сек); затем начинают уменьшать ее небольшими ступенями.

Сдвигающая нагрузка уменьшается до тех пор, пока дальнейшее уменьшение ее не вызовет обратную деформацию образца - упругое восстановление (рис. 2).

Величина касательного напряжения, при котором прекращается рост деформации среза, и является пределом ползучести.

При проведении испытаний отдельные ступени загрузки и разгрузки прикладываются через 60 сек, отсчеты деформации берутся через 30 сек. Продолжительность опытов на срез с разгрузкой увеличивается на 4-5 мин по сравнению со временем обычных испытаний на срез (8-10 мин).