frankiewicz, W6 - górnictwa


Politechnika Wrocławska Wrocław, dnia

Wydział Górniczy

EKSPLOATACJA

I

OBRÓBKA SKAŁ

Laboratorium

Temat:

1) Oznaczanie wytrzymałości na ściskanie.

Opracowane na podstawie: 0x01 graphic

1) Oznaczanie wytrzymałości na zginanie.

Opracowane na podstawie: 0x01 graphic

  1. Ściskanie.

Wstęp.

Podczas laboratorium wykonano ćwiczenie które miało za zadanie wyznaczenie wytrzymałości wapienia i granitu na ściskanie. Próbki miały kształt walca o średnicy około 50[mm] i smukłości 1. Norma obejmuje pięć rodzajów badania:

  1. próbek w stanie suchym;

  2. próbek w stanie nasycenia wodą;

  3. próbek w stanie nasycenia wodą po badaniu mrozoodporności;

  4. obliczanie współczynnika rozmiękczania;

  5. obliczanie współczynnika odporności na zamarzanie;

Współczynnik rozmiękczenia liczymy ze wzoru:

r = rpn/rps, gdzie:

r - wsp. rozmiękczania;

rpn - wytrzymałość na ściskanie próbki w stanie nasycenia H2O;

rps - wytrzymałość na ściskanie próbki w stanie powietrzno - suchym;

Współczynnik odporności na zamarzanie liczymy ze wzoru:

rz = rpnz/rps, gdzie:

rz - wsp. odporności na zamarzanie;

rpnz - wytrzymałość na ściskanie próbki w stanie nasycenia H2O po zakończeniu badania na mrozoodporność metodą bezpośredniego zamrażania i odmrażania;

rpn - wytrzymałość na ściskanie próbki w stanie nasycenia wodą przed badaniem na mrozoodporność;

Metoda badania

Badanie polega na obciążeniu próbki w kształcie sześcianu lub walca siłą ściskającą i odczytaniu wartości siły niszczącej w chwili pęknięcia próbki i obliczeniu na tej podstawie wytrzymałości próbki.

Przyrządy:

  1. Hydrauliczna prasa laboratoryjna;

  2. Piła tarczowa do cięcia skał;

  3. Szlifierka szybkoobrotowa;

  4. Suwmiarka;

Obciążenia prasy przy których nastąpiło zniszczenie próbki oraz średnica próbki:

suchy

φ suchego

nasiąknięty H2O

φ nasiąkniętego

P [kN]

[mm]

P [kN]

[mm]

Wapień

300

50

250

49

Granit Morów

450

51

420

50,5

Obliczam wytrzymałość skały na ściskanie:

Wapień suchy

Rc = (P/F) * 10-2[Mpa], gdzie:

Rc = (300000/19,625) * 10-2 = 152,9[MPa]

Wapień nasiąknięty H2O

Rc = (P/F) * 10-2[Mpa], gdzie:

Rc = (250000/18,85) * 10-2 = 132,6[Mpa]

Granit Morów suchy

Rc = (P/F) * 10-2[Mpa], gdzie:

Rc = (450000/20,42) * 10-2 = 220,4Mpa

Granit Morów nasiąknięty H2O

Rc = (P/F) * 10-2[Mpa], gdzie:

Rc = (420000/19,66) * 10-2 = 213,6[Mpa]

Przyjmuje że badane skały nie były poddawane badaniu na mrozoodporność i obliczam wsp. rozmiękczenia:

WAPIEŃ

r = rpn/rps, gdzie:

r - wsp. rozmiękczania;

rpn = 132,6[kN] - wytrzymałość na ściskanie próbki w stanie nasycenia H2O;

rps = 152,9[kN] - wytrzymałość na ściskanie próbki w stanie powietrzno - suchym;

r =132,6 /152,9

r = 0,87

Współczynnik rozmiękczenia wapienia wynosi 0,87.

GRANIT MORÓW

r = rpn/rps, gdzie:

r - wsp. rozmiękczania;

rpn = 213,6[kN] - wytrzymałość na ściskanie próbki w stanie nasycenia H2O;

rps = 220,4[Mpa] - wytrzymałość na ściskanie próbki w stanie powietrzno - suchym;

r = 213,6/220,4

r = 0,97

Jak możemy zauważyć granit nie ma tendencji do „picia” wody i nie wykazuje zbyt wielkiej korelacji pomiędzy wytrzymałością na ściskanie w stanie powietrzno suchym i nasycenia wodą.

  1. Zginanie.

Wstęp.

Podczas laboratorium wykonano ćwiczenie które miało za zadanie wyznaczenie wytrzymałości wapnia zginanie. Próbki miały kształt prostopadłościanu.

Norma obejmuje trzy rodzaje badania:

  1. oznaczenie wytrzymałości na zginanie próbek w stanie powietrzno - suchym i nasycenia wodą po badaniu na mrozoodporność;

  2. obliczanie współczynnika rozmiękczania;

  3. obliczanie współczynnika zmniejszania wytrzymałości na zginanie po badaniu mrozoodporności;

Współczynnik rozmiękczenia liczymy ze wzoru:

r = rpn/rps, gdzie:

r - wsp. rozmiękczania;

rpn - wytrzymałość na zginanie próbki w stanie nasycenia H2O;

rps - wytrzymałość na zginanie próbki w stanie powietrzno - suchym;

Współczynnik odporności na zamarzanie liczymy ze wzoru:

rz = rpnz/rps, gdzie:

rz - wsp. odporności na zamarzanie;

rpnz - wytrzymałość na zginanie próbki w stanie nasycenia H2O po zakończeniu badania na mrozoodporność metodą bezpośredniego zamrażania i odmrażania;

rpn - wytrzymałość na zginanie próbki w stanie nasycenia wodą przed badaniem na mrozoodporność;

Metoda badania

Badanie polega na obciążeniu próbki w kształcie sześcianu siłą ściskającą w prasie hydraulicznej ze specjalną wkładką z dwóch stalowych rolek spełniających rolę podpór i odczytaniu wartości siły niszczącej w chwili pęknięcia próbki i obliczeniu na tej podstawie wytrzymałości próbki na zginanie.

0x08 graphic

Przyrządy:

  1. Hydrauliczna prasa laboratoryjna;

  2. Wkładka spełniająca rolę dwóch podpór;

  3. Piła tarczowa diamentowa do wycinania próbek;

  4. Szlifierka szybkoobrotowa;

  5. Płyta metalowa;

  6. Kątomierz metalowy z podziałką milimetrową;

  7. Suwmiarka;

DANE:

suchy

wymiary

wysokość * długość * szerokość

nasiąknięty H2O

wymiary

wysokość * długość * szerokość

P [kN]

[mm]

[kN]

P [mm]

Wapień

0,6

50 * 200 * 75

0,5

50 * 200 * 75

Obliczam wytrzymałość na zginanie ze wzoru:

- dla wapnia suchego:

Rr = [(3PL)/(2 * b * h2)] * 10-2 , gdzie:

Rr = [(3 * 600 * 15,0)/(2 * 7,5 * 5,02)] * 10-2

Rr = (27000/375) * 10-2

Rr = 0,72[Mpa]

Wytrzymałość na zginanie wapienia suchego wynosi 0,72[Mpa].

- dla wapnia nasyconego H2:

Rr = [(3PL)/(2 * b * h2)] * 10-2 , gdzie:

Rr = [(3 * 500 * 15,0)/(2 * 7,5 * 5,02)] * 10-2

Rr = (22500/375) * 10-2

Rr = 0,6[Mpa]

Wytrzymałość na zginanie wapienia nasyconego wynosi 0,6[Mpa].

Przyjmuje że badane skały nie były poddawane badaniu na mrozoodporność i obliczam wsp. rozmiękczenia:

WAPIEŃ

r = rpn/rps, gdzie:

r - wsp. rozmiękczania;

rpn = 0,6[MPa] - wytrzymałość na ściskanie próbki w stanie nasycenia H2O;

rps = 0,72[MPa] - wytrzymałość na ściskanie próbki w stanie powietrzno - suchym;

r = 0,6/0,72

r = 0,83

Współczynnik rozmiękczenia wapienia wynosi 0,83. Skała ma mniejszą wytrzymałość na zginanie w stanie nasycenia wodą.

1

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
frankiewicz, W6 - górnictwa
frankiewicz, W6 - górnictwa
frankiewicz, W6 - górnictwa
frankiewicz, W6 - górnictwa
jurdziak, W6 - górnictwa
woźniak, W6 - górnictwa
2998, W6 - górnictwa
madziarz, W6 - górnictwa
przylibski, W6 - górnictwa
jurdziak, W6 - górnictwa
drzymała, W6 - górnictwa
wojtaszek, W6 - górnictwa
przylibski, W6 - górnictwa
wojtkiewicz, W6 - górnictwa
przylibski, W6 - górnictwa

więcej podobnych podstron