Понятие паспорта прочности горной породы и порядок его построения.

Для количественной и качественной оценки поведения горных пород при различных видах напряженного состояния используют обобщенную характеристику, называемую паспортом прочности.

B декартовой системе координат от нуля вправо откладываем отрезок равный σсж = … МПа, а от нуля влево – σр= … МПа. Устанавливая циркуль в середину этих отрезком строим окружности, которые являются кругами Мора. К этим окружностям проводим касательную линию MМ’. Пересечение данной линии с вертикальной осью определяет величину сцепления образца горной породы К= … МПа, а угол наклона к оси σn - угол внутреннего трения ρ= …º.

32. Методика определения сцепления и угла внутреннего трения горных пород.

Находим значение угла внутреннего трения и сцепления по формулам

 33. Почему с уменьшением прочности угол внутреннего трения горных пород уменьшается?

При длительном воздействии на образец неупругие деформации уменьшаются, т.е. уменьшается угол внутреннего трения.

 34. Реологические свойства горных пород.

Реологические свойства горных пород – свойства, которые характеризуют изменение деформаций и напряжений в горных породах при длительном действии нагрузок.

Реологические процессы в горных породах обычно описывают с помощью условно выделенных реологических явлений: ползучесть и релаксация напряжений.

В чем состоит отличие ползучести от пластического течения горных пород?

Главные деформационные свойства пород — это упругость и пла­стичность. Большинство горных пород при достижении предела уп­ругости не разрушаются, а переходят в стадию пластической дефор­мации. Разрушению этих пород предшествует достаточно большая пластическая деформация. В качестве показателя пластичности гор­ных пород используется отношение полной работы по деформирова­нию и разрушению образца под штампом к работе упругого дефор­мирования образца.

Некоторые горные породы подвержены ползучести, которая про­является в постоянном росте деформации при неизменной нагрузке. Горные породы, которые под действием внешних сил разрушаются без заметных пластических деформаций, называются хрупкими по­родами.

Перечислите причины ползучести горных пород. Какие из них обладают большей ползучестью и в каких условиях?

Ползучесть горных пород - медленная непрерывная пластическая деформация горных пород под воздействием постоянной нагрузки или механических напряжений.

Процесс ползучести в общем можно разделить на три стадии. Первая стадия называется первичной или переходной ползучестью. Она следует за мгновенной упругой деформацией, и скорость деформирования со временем уменьшается, давая выпуклую кривую ползучести. Вторая стадия — стадия вторичной или равномерной ползучести, когда скорость деформации постоянна и кривая ползучести представляет собой прямую линию. В течение третьей стадии появляются и быстро развиваются трещины, так что скорость деформации возрастает и объект, наконец, разрушается. Эта стадия называется третичной или ускоренной ползучестью

Стадии идеальной деформации горных пород при длительном воздействии на них нагрузок.

Идеальная кривая изменения деформации породы при длительном воздействии нагрузки состоит из трех отрезков, соответствующих трем основным стадиям деформации:

I – обычному процессу мгновенной деформации;
II – установившемуся состоянию пластического течения при постоянной нагрузке – ползучести;
III – стадии возрастания скорости деформации и наступления момента разрушения породы.

Приведите уравнение для описания деформаций при длительном действии нагрузок.

έ_bt = έ_et + έ_pl,t, (5)

 

складывающаяся из упругой έ_et и пластической έ_{pl,, t} деформаций.