ГОСТ 30629-99, страница 5
Описание файла
Документ из архива "ГОСТ 30629-99", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "госты (государственные стандарты)" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "госты (государственные стандарты)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "ГОСТ 30629-99"
Текст 5 страницы из документа "ГОСТ 30629-99"
6.3.3.4 Обработка результатов испытания
Истинную плотность r, г/см3, вычисляют по формуле
, (4)
| где т — | масса высушенной навески, г; |
| m1 — | масса остатка, г; |
| V — | объем воды, вытесненной порошком, см3. |
За результат принимают среднеарифметическое значение пяти параллельных испытаний.
6.3.4 Определение пористости
Пористость горной породы определяют на основании предварительно установленных значений истинной и средней плотности горной породы.
Величину пористости Vпор, %, вычисляют по формуле
(5)
| где r0 — | средняя плотность горной породы, г/см3; |
| r — | истинная плотность горной породы, г/см3. |
6.4 Определение водопоглощения горной породы
Водопоглощение определяют путем сравнения массы образцов горной породы в насыщенном водой состоянии и после высушивания.
6.4.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329.
Шкаф сушильный.
Сосуд для насыщения образцов водой.
Щетка металлическая.
6.4.2 Порядок подготовки к испытанию и проведение испытания
Водопоглощение горной породы определяют на пяти образцах кубической формы с ребром 40—50 мм или цилиндрах диаметром и высотой 40—50 мм. Образцы очищают металлической щеткой от рыхлых частиц и пыли и высушивают до постоянной массы.
Образцы взвешивают после их полного остывания на воздухе до температуры помещения.
Образцы укладывают в сосуд с водой, имеющей температуру (20±5) °С, в один ряд так, чтобы уровень воды в сосуде был выше верха образцов на 20 мм. Образцы выдерживают в воде в течение 48 ч, извлекают из сосуда, удаляют с поверхности влагу мягкой тканью и взвешивают. Массу воды, вытекшей из пор образца на чашку весов, включают в массу насыщенного водой образца.
6.4.3 Обработка результатов испытания
Водопоглощение Wпогл, % по массе, вычисляют по формуле
(6)
| где m1 — | масса образца в насыщенном водой состоянии, кг; |
| т — | масса образца в сухом состоянии, кг. |
Величину водопоглощения вычисляют как среднеарифметическое значение результатов определения водопоглощения пяти образцов горной породы.
6.5 Определение предела прочности при сжатии и снижения прочности
при сжатии горной породы в водонасыщенном состоянии
Сущность метода заключается в измерении максимальной разрушающей нагрузки, приложенной к торцам цилиндрического или кубического образца горной породы в сухом и водонасыщенном состоянии.
Снижение прочности при сжатии характеризуют разностью между пределами прочности при сжатии образцов в сухом и водонасыщенном состоянии.
6.5.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Пресс гидравлический с усилием от 100 до 500 кН по ГОСТ 28840 или ГОСТ 9753 с регулируемой скоростью приложения нагрузки и погрешностью измерения не более 2 %.
Станок сверлильный по ГОСТ 1222 или аналогичного типа с твердосплавными по ГОСТ 11108 или алмазными коронками для выбуривания образцов из проб горных пород.
Машина камнерезная для изготовления образцов, снабженная отрезными алмазными кругами диаметром не менее 250 мм по ГОСТ 10110 или ГОСТ 16115.
Плита поверочная по ГОСТ 10905 или стойка типа С-III по ГОСТ 10197 с индикатором часового типа по ГОСТ 577 или индикатором многооборотным по ГОСТ 9696.
Штангенциркуль по ГОСТ 166.
Угольник поверочный по ГОСТ 3749.
Шкаф сушильный.
Сосуд для насыщения образцов водой.
Шлифзерно (порошок шлифовальный) 12 и 8 по ГОСТ 3647.
Щетка.
6.5.2 Порядок подготовки к испытанию
Из пробы горной породы, отобранной при геологической разведке и представленной керном или штуфом, при помощи сверлильной или камнерезной машины изготавливают пять образцов в форме цилиндра диаметром и высотой 40—50 мм или куба с ребром 40—50 мм. Для горных пород с выраженной слоистостью изготавливают десять образцов.
Допускается испытывать керны диаметром от 40 до 110 мм и высотой, равной диаметру, полученные в процессе разведочного бурения из одного слоя породы, с пришлифованными торцами, если керны не имеют внешних повреждений.
Отношение высоты к диаметру образцов допускается от 0,9 до 1,1.
Торцевые поверхности образцов-цилиндров и грани образцов-кубов обрабатывают с помощью шлифовального порошка. После шлифования отклонение от плоскостности, измеренное по четырем углам образца-куба или четырем точкам взаимно перпендикулярных диаметров образца-цилиндра, должно быть не более 0,1 мм. Отклонение от плоскостности определяют на двух противоположных гранях, которыми образец при испытании контактирует с плитами пресса. Параллельность граней, к которым прикладывают нагрузку, определяют индикатором по четырем измерениям диаметрально расположенных образующих образца-цилиндра или ребер образца-куба. Отклонение от параллельности должно быть не более ± 0,02 мм.
Для горных пород с выраженной слоистостью оси образцов, по направлению которых проводят сжатие, должны располагаться: у пяти образцов — перпендикулярно слоистости, у других пяти — параллельно слоистости. Образцы должны быть промаркированы стрелкой перпендикулярно слоистости породы.
Испытание образцов проводят в сухом и в водонасыщенном состоянии.
Перед определением прочности образцы высушивают до постоянной массы и измеряют. Результаты измерений записывают в журнал.
Для определения предела прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии образцы укладывают в сосуд с водой с температурой (20±5) °С так, чтобы уровень воды в сосуде был выше верха образцов не менее чем на 20 мм. Образцы выдерживают в течение 48 ч, после чего их извлекают из сосуда, удаляют влагу с поверхности влажной мягкой тканью и испытывают на прессе. Образцы не должны иметь трещин, в том числе волосяных.
6.5.3 Порядок проведения испытания
Образец устанавливают в центре, совмещая оси образца с центром нижней опорной плиты, и прижимают верхней плитой пресса, которая должна плотно прилегать по всей торцевой грани образца.
При испытании нагрузка на образец должна возрастать непрерывно и равномерно со скоростью от 0,3 до 0,5 МПа (от 3 до 5 кгс/см2) в секунду.
Значение разрушающей нагрузки должно составлять от 20 до 80 % максимального усилия, развиваемого прессом. Записывают максимальную величину разрушающей нагрузки.
6.5.4 Обработка результатов испытания
Предел прочности при сжатии Rсж, МПа (кгс/см2), вычисляют с точностью до 1 МПа по формуле
(7)
| где Р — | разрушающая нагрузка, Н (кгс); |
| F — | площадь поперечного сечения образца, см2. |
Предел прочности при сжатии вычисляют как среднеарифметическое значение результатов испытаний пяти образцов. Для образцов горной породы с выраженной слоистостью отдельно записывают результаты, полученные при испытании вдоль слоистости и перпендикулярно к ней.
6.5.5 Снижение прочности при сжатии горной породы в водонасыщенном состоянии DR, %, вычисляют по формуле
, (8)
| где — | средняя прочность водонасыщенных образцов, МПа (кгс/см2); |
| Rсж — | средняя прочность образцов, высушенных до постоянной массы, МПа (кгс/см2). |
6.6 Определение предела прочности
на растяжение при изгибе горной породы
Сущность метода заключается в измерении максимальной разрушающей нагрузки, вертикально передаваемой через шаровой шарнир образцу, установленному на двух опорах.
6.6.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Средства контроля и вспомогательное оборудование — по 6.5.1 со следующими дополнениями:
Устройство для испытания прочных и средней прочности пород состоит из двух опор, на которые симметрично устанавливают образец длиной L. Одна из опор является шарнирно-неподвижной, обеспечивающей только поворот образца, вторая — шарнирно-подвижной, обеспечивающей поворот образца и его смещение в плоскости изгиба. Шарнирно-подвижная опора траверсы выполнена в виде цилиндрического катка, установленного между опорными пластинами. Шарнирно-неподвижная опора выполнена в виде шара, установленного между опорными подушками со сферическими поверхностями.
Нагрузка от испытательной машины передается в середине пролета образца-призмы через шаровой шарнир по схеме, приведенной на рисунке 2.
Рисунок 2
Устройство для испытания низкопрочных пород состоит из двух опор, на которые устанавливают образец. Одна из опор является шарнирно-неподвижной, другая — шарнирно-подвижной. Нагрузка от испытательной машины на образец передается через шаровой шарнир на распределительную траверсу, выполненную в виде однопролетной балки. Длина траверсы должна быть не менее половины длины образца.
Нагрузка с траверсы на образец должна передаваться через шарнирно-подвижную и шарнирно-неподвижную опоры.
Прогиб траверсы под нагрузкой — не более 1/500 ее пролета. Нагрузка от испытательной машины на траверсу передается в середине ее пролета через шаровой шарнир, в качестве которого может быть использован верхний шарнир испытательной машины (рисунок 3).
Допускается проводить испытания прочных и средней прочности пород по схеме, приведенной на рисунке 3.
Рисунок 3
6.6.2 Порядок подготовки к испытанию
Из отобранных штуфов горной породы при помощи камнерезной машины изготавливают пять образцов-призм размером не менее 50х50х250 мм. Для горных пород с выраженной слоистостью изготавливают десять образцов-призм, у пяти из которых длинная ось должна быть параллельна, а у других пяти — перпендикулярна слоистости.
На грани образцов должна быть нанесена стрелка перпендикулярно слоистости породы.
Поверхности образца-призмы обрабатывают с помощью шлифовального порошка. После шлифования определяют отклонение от плоскостности и перпендикулярности граней. Отклонение от плоскостности принимают равным наибольшему результату из измерений в четырех угловых точках и в точке пересечения диагоналей. Индикаторы настраивают на нулевой отсчет по поверочной плите. Отклонение от плоскостности должно быть не более 0,02 мм. Отклонение от перпендикулярности опорных граней образца-призмы определяют поверочным угольником в четырех точках каждой торцевой поверхности, смещенных относительно друг друга на 90°.
Перед испытанием измеряют линейные размеры образцов и результаты записывают в журнал.
Испытание образцов проводят как в сухом, так и в водонасыщенном состоянии. Насыщение образцов проводят по 6.5.2.
6.6.3 Порядок проведения испытания
Образцы устанавливают на опоры (рисунки 2 и 3) и прикладывают нагрузку до разрушения образца. Скорость увеличения нагрузки должна быть постоянной в пределах от 0,3 до 0,5 МПа в секунду. Значение разрушающей нагрузки должно быть в пределах от 20 до 80 % максимального усилия, развиваемого прессом.
6.6.4 Обработка результатов испытания
Предел прочности на растяжение при изгибе образца Rизг вычисляют с точностью до 1 МПа, а при прочности менее 10 МПа — до 0,1 МПа по формулам:
при проведении испытания по схеме рисунка 2
(9)
при проведении испытания по схеме рисунка 3
(10)
| где Р — | максимальная нагрузка при разрушении образца, Н (кгс); |
| l— | расстояние между опорами, мм; |
| b — | ширина образца, мм; |
| h — | высота образца, мм. |
Предел прочности на растяжение при изгибе вычисляют как среднеарифметическое значение результатов испытания пяти образцов, при этом в отчете об испытаниях указывают наибольшее и наименьшее значения полученных результатов.
Для образцов горной породы с выраженной слоистостью записывают отдельно результаты, полученные при испытании вдоль слоистости и перпендикулярно к ней.
6.7 Определение сопротивления горной породы ударным воздействиям
Сущность метода заключается в определении минимальной высоты падения груза, при которой на образце появляются трещины или образец разрушается.
6.7.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Копер типа Педжа, типа Мартенса или аналогичный указанному на рисунке 4 с гирей массой (1000±5) г, заканчивающейся полусферой диаметром (30±0,5) мм.
Боек гири (полусфера), выполненный из качественной углеродистой или легированной стали твердостью (60±5) HRC.
Ящик размером не менее 400х400х100 мм.
Песок природный по ГОСТ 8736 с модулем крупности от 1,5 до 2,0.
