Nr ćwiczenia	Temat : Oznaczenie modułu jednostronnego ściskania skał	Data: 19.12 .1996
XI	Rafał Brach

Rodzaj skał							less
Wyniki konsolidacji próbki skalnej dla odpowiednich obciążeń
Obciążenie si Mpa	Czas t min.	Odczyty czujników mm		Zmniejszenie wysokości próbki Dhi mm			Wysokość próbki hi mm
		1	2	1	2	średnie
0,05	60	0,48	0,43	0,431	0,38	0,405	20
	120	0,49	0,44	0,44	0,39	0,415
	300	0,50	0,44	0,45	0,39	0,420
	600	0,50	0,45	0,45	0,40	0,425
	900	0,51	0,46	0,46	0,41	0,435
	1200	0,51	0,46	0,46	0,41	0,435
0,1	60	0,71	0,79	0,66	0,74	0,700	19,56
	120	0,72	0,82	0,67	0,77	0,720
	300	0,72	0,83	0,67	0,78	0,725
	600	0,72	0,84	0,67	0,79	0,730
	900	0,72	0,84	0,67	0,79	0,730
0,2	60	1,37	1,30	1,32	1,25	1,285	19,27
	120	1,38	1,31	1,33	1,26	1,295
	300	1,39	1,32	1,34	1,27	1,305
	600	1,40	1,32	1,35	1,27	1,310
	900	1,40	1,325	1,35	1,275	1,312
	1200	1,40	1,33	1,35	1,28	1,315
0,4	60	2,50	2,39	2,45	2,34	2,395	18,68
	120	2,53	2,40	2,48	2,35	2,415
	300	2,54	2,41	2,49	2,36	2,425
	600	2,55	2,42	2,50	2,37	2,435
	900	2,55	2,42	2,50	2,37	2,435

Wyznaczenie modułu jednostronnego ściskania i modułu odkształcenia:

M.=

M. - edometryczny moduł ściśliwości [MPa]

Ds_i - przyrost naprężenia normalnego w próbce skalnej [MPa]

Dh_i - zmniejszenie wysokości próbki na skutek zmniejszenia naprężenia [mm]

h_i - grubość próbki przed zwiększeniem naprężenia [mm]

C_i - współczynnik korekcyjny przyjmowany z wykresu

e_i -odkształcenie jednostkowe próbki

E₀ - moduł odkształcenia [MPa]

M. - moduł ściśliwości [MPa]

- współczynnik rozszerzalności bocznej

Wyniki badań ściśliwości
Lp. i	Zakresy obciążenia Dsi MPa	Odkształcenie	Współczynnik ci	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

Wnioski:

Moduł jednostronnego ściskania M. jest to stosunek przyrostu osiowego naprężenia normalnego do jednostkowego zmniejszenia wysokości próbki. Badanie ściśliwości skały polega na stopniowym obciążeniu próbki skalnej ograniczonej przed rozszerzaniem się na boki.

Obciążenia, które są wywierane na próbkę powodują odkształcenia tylko w pionie, czyli powodują zmianę wysokości próbki. Na podstawie przyrostu naprężenia normalnego i zmiany wysokości próbki określa się edometryczny moduł ściśliwości, a znając wartość modułu ściśliwości wyznacza się moduł odkształcenia.

Z badań wynika, że zwiększając obciążenie wartość modułu ściśliwości wzrasta. jedynie w przedziale obciążenia 0,1 - 0,2 MPa wartość modułu ściśliwości w porównaniu z przedziałem poprzednim nieco zmalała. mogło być to spowodowane błędnym odczytem czujnika. okres największej ściśliwości przypada na początku ściskania, z czasem ściśliwość jest coraz mniejsza. moduł odkształcenia jest ściśle związany z modułem ściśliwości, a więc jego wartości zmieniają się podobnie.

---