Wydział Górniczy |
Swędrowska Dominika |
Budownictwo III |
||||
Nr ćw.: 11 |
TEMAT: Oznaczenie modułu jednostronnego ściskania. |
|||||
Grupa 2/2 |
Rok akademicki 2002/2003 |
Data wykonania 16.10.2002 |
OCENA: |
Cel ćwiczenia:
Wyznaczenie modułu ściśliwości skały zwanego edometrycznym za pomocą jednostronnego ściskania.
Opracowanie wyników:
Rodzaj skały |
less |
||||||
Wyniki konsolidacji próbki skalnej dla odpowiednich wartości obciążeń |
|||||||
Obciążenie
σ1 [MPa] |
Czas
τ [s] |
Odczyty czujników [mm] |
Zmniejszenie wysokości próbki Δhi, [mm] |
Wysokość próbki hi [mm] |
|||
|
|
1 |
2 |
1 |
2 |
średnie |
|
0,05 |
60 120 300 600 900 1200 |
0,76 0,79 0,81 0,82 0,83 0,83 |
0,74 0,76 0,79 0,80 0,81 0,81 |
0,76 0,03 0,02 0,01 0,01 0,00 |
0,74 0,02 0,03 0,01 0,01 0,00 |
0,750 0,025 0,025 0,010 0,010 0,000 |
19,25 19,23 19,20 19,19 19,18 19,18 |
0,1 |
60 120 300 600 900 1200 |
1,32 1,36 1,39 1,40 1,42 1,42 |
1,28 1,31 1,34 1,35 1,36 1,36 |
0,49 0,04 0,03 0,01 0,02 0,00 |
0,47 0,03 0,03 0,01 0,01 0,00 |
0,480 0,035 0,030 0,010 0,015 0,000 |
18,70 18,67 18,64 18,63 18,61 18,61 |
0,2 |
60 120 300 600 900 1200 |
3,55 3,69 3,71 3,72 3,73 3,73 |
3,54 3,68 3,70 3,72 3,73 3,73 |
2,13 0,14 0,02 0,01 0,01 0,00 |
2,18 0,14 0,02 0,02 0,01 0,00 |
2,155 0,140 0,020 0,015 0,010 0,000 |
16,46 16,32 16,30 16,28 16,27 16,27 |
0,4 |
60 120 300 600 900 1200 |
5,67 5,71 5,74 5,75 5,75 5,75 |
5,64 5,69 5,72 5,74 5,74 5,75 |
1,94 0,04 0,03 0,01 0,00 0,00 |
1,91 0,05 0,03 0,02 0,00 0,01 |
1,925 0,045 0,030 0,015 0,000 0,005 |
14,35 14,30 14,27 14,26 14,26 14,25 |
Badana próbka ma wymiary; średnica: 65[mm] i wysokość: 20[mm].
Wyznaczanie modułu jednostronnego ściskania:
Wyznacza się go na podstawie pomiaru odkształceń próbki skały, ze wzoru:
gdzie:
M - edometryczny moduł ściśliwości w danym przedziale obciążenia
Δσi - przyrost naprężenia normalnego w próbce skalnej dla zakresu od
σi do σi+1; Δσi-σi, MPa
Δhi - zmniejszenie wysokości próbki na skutek zwiększenia naprężenia o Δσi,
mm
hi - grubość próbki przed zwiększeniem naprężenia o Δσi, mm
χi - współczynnik korekcyjny przyjmowany z wykresu
εi - odkształcenie jednostkowe próbki;
i - numer zakresu obciążenia.
Wykorzystując wartości modułu ściśliwości należy obliczyć dla określonych przedziałów naprężeń moduły odkształcenia, jakie miałaby próbka przy badaniu w trójosiowym stanie odkształcenia. Zakłada się przy tym, że w niewielkim przedziale naprężeń próbka jest ciałem liniowo odkształcającym się i że można do niego stosować zależności jak do ośrodka sprężystego:
gdzie:
E0 - moduł odkształcenia, MPa
M - moduł ściśliwości, MPa
- współczynnik rozszerzalności bocznej; dla piasków
=0,3
Wyniki badań ściśliwości |
||||||
Lp.
i |
Zakresy obciążenia
σi MPa |
Odkształcenie
|
Współczynnik
i |
Moduł ściśliwości
M MPa |
Moduł odkształcenia
E0 MPa |
|
1 |
0,0 - 0,05 |
0,022 |
1,07 |
2,43 |
1,80 |
|
2 |
0,05 - 0,1 |
0,015 |
1,12 |
3,77 |
2,80 |
|
3 |
0,1 - 0,2 |
0,03 |
1,12 |
3,66 |
2,71 |
|
4 |
0,2 - 0,4 |
0,05 |
1,2 |
4,00 |
2,97 |
|
5 |
0,0 - 0,1 |
0,04 |
1,09 |
2,99 |
2,22 |
|
6 |
0,0 - 0,2 |
0,07 |
1,1 |
3,33 |
2,48 |
|
7 |
0,0 - 0,4 |
0,12 |
1,12 |
7,34 |
5,46 |