Cơ Học Đá Phần 3 potx

C¬ häc ®¸. 77 Quốc tế (IAEG), (1979) (ISRM) (1981) ðộ bền, MPa Loại ñá ðộ bền, MPa Loại ñá ðộ bền, MPa Loại ñá < 1,25 1,25 – 5 5 – 12,5 12,5 – 50 50 – 100 100 – 200 > 200 Rất yếu Yếu Yếu vừa Bền vừa Bền Rất bền Cực bền 1,5 – 15 > 14 - 50 > 50 - 120 >120 - 230 > 230 Yếu Bền vừa Bền Rất bền Cực bền < 6 6 – 20 > 20 – 60 > 60 – 200 > 200 Rất thấp Thấp Trg.bình Cao Rất cao Ngoài thí nghiệm nén 1 trục, trong thực tế người ta còn tiến hành nén 2 trục hay 3 trục. Tuy nhiên, thí nghiệm nén 2 trục thường rất khó thực hiện nên người ta chỉ hay thí nghiệm nén ba trục với các giá trị ứng suất nén khác nhau, sẽ ñược nói rõ thêm trong phần “ñộ bền ở trạng thái ứng suất thể tích” sau này. + ðộ bền kéo ðộ bền kéo ñặc trưng cho khả năng chống kéo của ñá. Tuỳ theo các phương pháp xác ñịnh mà ñộ bền kéo của ñá ñược tính theo các công thức khác nhau. - Phương pháp kéo trực tiếp: Phương pháp này ñược dùng ñầu tiên khi thí nghiệm kéo mẫu ñá. Mẫu thí nghiệm ñược gia công thành các dạng hình học khác nhau rồi ñược kẹp vào hai ñầu của bộ phận kéo bằng những ñồ gá ñặc biệt. Dưới tác dụng của lực kéo, mẫu bị phá huỷ (hình 1.25). ðộ bền kéo ñược xác ñịnh theo công thức: p max k F P =σ (1.117) trong ñó: P max là lực lớn nhất làm phá huỷ mẫu. F p là diện tích tiết diện ngang của mẫu mà tại ñó xảy ra sự kéo ñứt mẫu. 78. C¬ häc ®¸ Dù hình dạng mẫu thế nào chăng nữa thì việc chế tạo nó cũng rất khó khăn. Trên mẫu thường cố tình tạo ra chỗ có tiết diện bé nhất ñã tính sẵn diện tích ñể khi kéo, mẫu sẽ ñứt ở ñây. Nhưng thực tế lại không phải luôn như vậy: mẫu thường bị ñứt ở các tiết diện có diện tích không rõ ràng và việc tính toán nó cũng kém chính xác. Do vậy, người ta ñã nghĩ ra các phương pháp gián tiếp ñể xác ñịnh ñộ bền kéo của ñá. Một số phương pháp ñược dùng phổ biến như sau: - Phương pháp nén theo ñường kính mẫu (phương pháp Braxin) Nén theo ñường kính mẫu là phương pháp thí nghiệm do một nhà nghiên cứu người Nhật là Kasawa dùng từ năm 1943. ðến năm 1949, hai người Braxin là F. Carneiro và A. Barcellos mới nghiên cứu tỷ mỉ hơn và công bố trên tạp chí, nên phương pháp này thường ñược gọi là phương pháp Braxin. Mẫu thí nghiệm thường là hình trụ, tỷ số giữa chiều dài và ñường kính (l/d) ≥ 1. Dùng mẫu có tiết diện hình vuông sẽ thu ñược kết quả kém chính xác vì mẫu sẽ ñược nén theo ñường chéo của hình vuông, rất dễ bị lệch (hình 1.26). ðộ bền kéo của ñá sẽ ñược xác ñịnh theo công thức của Hertz: dl P 0,637 dl P2 k = π =σ (1.118) trong ñó: P là tải trọng làm phá huỷ mẫu. d, l là ñường kính và chiều dài mẫu. Trong thí nghiệm, nếu kể ñến ứng suất nén sinh ra theo chiều dọc của mẫu do có sự ma sát ở tấm ñệm và mẫu thì mẫu sẽ ở trạng thái ứng suất phức tạp. M.F. Kuntus ñưa ra công Hình 1.25. Xác ñịnh ñộ bền kéo bằng cách kéo trực tiếp. σ y = 6p D π σ ymax σ x = - 2P dl π f f p x x σ σ ymax - υ 1 - . 2a y p y σ σ y = 6p D π σ ymax σ x = - 2P dl π f f p x x σ σ ymax - υ 1 - . 2a y p y σ 8 υ ν ν σσ − =− 1 max yx C¬ häc ®¸. 79 thức: ( )( ) dl P 211 0,637 k ν+ν+=σ (1.119) Với các ñá giòn, hệ số Poisson thay ñổi trong khoảng 0,1 – 0,25 nên phần ñầu của công thức (9) cũng chỉ thay ñổi từ 0,84 – 1,19. Với sự sai khác của phần ñầu không quá 20%, nên có thể dùng công thức: dl P k =σ (1.120) Phương pháp này ñơn giản, các kết quả thu ñược tương ñối ổn ñịnh và có thể dùng với các loại mẫu có ñường kính bất kỳ miễn là chiều dài gần bằng ñường kính của nó. Hiện nay phương pháp này ñược sử dụng rất rộng rãi. Năm 1957, M.M. Protodjakonov và V.X. Voblokov ñã dùng phương pháp Braxin ñể xác ñịnh ñộ bền kéo của những mẫu không quy chuẩn. Các mẫu này ñược chế tạo bằng dao, búa… thành những cục có 3 cạnh gần vuông góc với nhau, kích thước của chúng khác nhau không quá 1 – 1,5 lần. Mẫu thí nghiệm phải có thể tích khoảng 100 ± 2cm 3 . Khi ñặt mẫu lên máy nén, nhớ ñể hướng tác dụng lực trùng với phương trục lớn của mẫu. Ngược lại, kết quả sẽ sai lệch rất nhiều. ðộ bền kéo của mẫu không quy chuẩn ñược xác ñịnh theo công thức: 2/3 k V P =σ (1.121) hay F P k =σ (1.122) trong ñó: P là tải trọng phá huỷ mẫu. V là thể tích mẫu tính theo khối lượng và khối lượng thể tích của nó. F là diện tích tiết diện mẫu, xác ñịnh bằng cách ño chiều rộng và chiều cao trung bình của mặt phá huỷ. Thực tế coi V 2/3 = F vì sự sai lệch này cũng không ñáng kể. - Phương pháp nén ñột ñồng trục Phương pháp này do Viện nghiên cứu ðịa cơ học Mỏ và Trắc ñịa toàn Liên bang (VNIMI) của Liên Xô cũ ñề ra, dựa trên nguyên tắc là mẫu sẽ bị phá huỷ do ứng suất kéo ở bên trong mẫu, sinh ra khi nén hai ñột ñồng trục có cùng kích thước. Mẫu ñá có dạng ñĩa tròn, ñường kính từ 30 – 100mm, dày khoảng 11 – 12mm. Ở giữa ñĩa, có khoan một lỗ ñường kính 11,27mm (diện tích bằng Hình 1.26. Xác ñịnh ñộ bền kéo bằng cách nén dọc theo ñường kính mẫu. 80. C¬ häc ®¸ 1cm 2 ) rồi lấp ñầy lỗ bằng hỗn hợp nhựa thông và parafin (hình 1.27). Hai ñột có ñường kính bằng với ñường kính của lỗ khoan, ñặt ñối nhau trên cùng một trục của lỗ khoan. Khi tác dụng lực nén lên hai ñột, hỗn hợp trong lỗ khoan bị nén lại, tạo nên áp lực thuỷ tĩnh ở trong lỗ, làm phá huỷ mẫu. ðộ bền kéo của mẫu ñá có thể ñược tính theo công thức: ( ) d-Dd 4P k =σ (1.123) trong ñó: P là tải trọng làm phá huỷ mẫu. D và d là ñường kính ngoài và ñường kính trong của ñĩa ñá. Cũng có người cho rằng, trong công thức trên còn phải nhân với hệ số k ñể tính ñến sự xuất hiện biến dạng dẻo và mức ñộ chảy của vật liệu lấp ñầy lỗ. - Phương pháp uốn Người ta có thể dùng thí nghiệm uốn các thanh hay ñĩa ñá ñể xác ñịnh ñộ bền kéo. Khi uốn có thể dùng sơ ñồ 3 ñiểm (2 gối tựa và 1 ñiểm ñặt lực tác dụng ñúng tâm) hay 4 ñiểm (2 gối tựa và 2 ñiểm ñặt lực tác dụng cách ñều tâm). Thực tế thấy rằng sơ ñồ 4 ñiểm tốt hơn và kết quả thu ñược cũng tiêu biểu cho ñộ bền kéo hơn. ðộ bền kéo trong phương pháp thí nghiệm uốn, có thể ñược xác ñịnh theo công thức: Với sơ ñồ 3 ñiểm: 2 k bh 1,5PL =σ (1.124) Với sơ ñồ 4 ñiểm: 2 k bh 2PL =σ (1.125) trong ñó: P là tải trọng phá huỷ mẫu. b và h là chiều rộng và chiều cao của thanh ñá. - Phương pháp phá vỡ ống ñá Người ta có thể dùng thiết bị nén ngang (pretxiomet – pressiomètre) thường ñược sử dụng tại thực ñịa khi khảo sát ñịa chất công trình ñể thí nghiệm xác ñịnh ñộ bền kéo của ñá. Khoan một lỗ khoan với ñường kính tương ứng với ñường kính của thiết bị nén ngang, dọc theo mẫu ñá cần thí nghiệm. ðặt thiết bị nén ngang vào trong lỗ ñã khoan rồi tăng áp lực nén ñến khi mẫu bị phá huỷ. ðộ bền kéo của ñá ñược xác ñịnh theo công thức: 22 22 k r R rR p − + =σ (1.126) trong ñó: p là áp lực lớn nhất làm phá huỷ mẫu. Hình 1.27 . Phương pháp nén ñột ñồng trục C¬ häc ®¸. 81 R và r là bán kính ngoài và bán kính trong của ống ñá. M.F. Kuntưs ñã nêu ra kết quả xác ñịnh ñộ bền kéo của một vài loại ñá theo các phương pháp khác nhau (tính bằng MPa) trong bảng 1.10. Bảng 1.10 Phương pháp xác ñịnh ðá granit ðá vôi Kéo trực tiếp Uốn thanh ñá Uốn ñĩa ñá Phương pháp Braxin Phương pháp chẻ Nén ñột ñồng trục 6,2 28,2 21,0 10,5 16,4 8,8 3,8 10,2 7,0 3,2 5,0 3,2 Theo trường ðại học Mỏ A.A. Xkochinxki (Liên Xô cũ), khi xác ñịnh ñộ bền kéo, nếu lấy ñộ bền kéo xác ñịnh theo phương pháp uốn ñĩa ñá là 1 ñơn vị, thì giá trị ñộ bền kéo xác ñịnh bằng các phương pháp khác như sau: Uốn thanh ñá: 0,55 – 0,92 Kéo trực tiếp: 1,84 – 3,40 Phương pháp Braxin: 1,37 – 2,18 Nén mẫu không quy chuẩn: 0,67 – 1,67 Như vậy, với cùng một loại ñá, ñộ bền kéo của nó xác ñịnh theo các phương pháp khác nhau thì sẽ ñược những giá trị không như nhau. Vì thế, khi nêu ra các giá trị của ñộ bền kéo, thường phải chỉ rõ phương pháp xác ñịnh chúng. - Phương pháp thí nghiệm ñộ bền tải trọng ñiểm (Point load strength) Trong phương pháp này, tải trọng tác dụng lên mẫu tại một ñiểm chứ không phải tác dụng lên một mặt như trong các phương pháp ñã nêu trên. Khi thí nghiệm, mẫu khoan hay các mảnh ñá không quy chuẩn ñược ñặt giữa các tấm thép hình nón của máy thí nghiệm nhẹ cầm tay hay cố ñịnh trong phòng thí nghiệm. Tải trọng tăng dần ñến khi phá huỷ mẫu (hình 1.28). 82. C¬ häc ®¸ Hình 1.28. Thí nghiệm ñộ bền tải trọng ñiểm. a) Máy thí nghiệm cầm tay; b) máy ÁY.39. Tuỳ theo dạng mẫu thí nghiệm mà tải trọng phá huỷ có thể ñặt dọc theo ñường kính mẫu ( khi mẫu khoan dài) và ñiểm ñặt của tải trọng phải nằm cách ñầu mẫu gần nhất một khoảng tối thiểu bằng một nửa ñường kính của mẫu hoặc ñặt dọc theo trục của các mẫu khoan ngắn hơn tại tâm của mặt mẫu khoan hoặc ñặt dọc theo kích thước ngắn nhất của những mảnh ñá có hình dáng bất kỳ với ñiểm ñặt xác ñịnh như trên hình 1.29. Hình 1.29. Ba dạng thí nghiệm ñộ bền tải trọng ñiểm. a) Nén theo ñường kính; b) Nén dọc trục; c) Nén trên mẫu có hình dáng bất kỳ. Chỉ số ñộ bền tải trọng ñiểm ñược tính theo công thức: I S50 = K 2 D P       (1.127) trong ñó: I S50 là chỉ số ñộ bền tải trọng tập trung ñã hiệu chỉnh. P là tải trọng phá huỷ mẫu trong thí nghiệm nén dọc theo ñường kính mẫu. D là kích thước mẫu thí nghiệm. K là hệ số hiệu chỉnh do kể ñến kích thước và hình dạng mẫu. C¬ häc ®¸. 83 Khi kích thước mẫu xấp xỉ 50mm thì không cần hiệu chỉnh. Khi D khác xa 50mm thì có thể tìm hệ số hiệu chỉnh bằng một trong hai cách sau: Khi có thể, thí nghiệm mẫu theo hàng loạt kích thước ñể vẽ ñồ thị biểu diễn quan hệ giữa lgP và lgD 2 . ðồ thị này thường có dạng ñường thẳng. Từ ñây sẽ tìm ñược giá trị của P ứng với D 2 = 2500mm 2 (D = 50mm) bằng phép nội suy. Khi các mẫu thí nghiệm có cùng một kích thước, hệ số hiệu chỉnh ñược tính theo công thức: 45,0 50 D K       = (1.128) Cần chú ý là khi thí nghiệm với mẫu không quy chuẩn, lực tác dụng dọc theo kích thước ngắn nhất của mẫu. ðo chiều rộng tối thiểu W của mẫu theo phương vuông góc với hướng gia tải. ðộ bền tập trung chưa hiệu chỉnh sau ñó cũng ñược làm theo cách thức ñã nêu trên. Thí nghiệm ñộ bền tải trọng ñiểm là một phương pháp thuận tiện không những chỉ ñể xác ñịnh ñộ bền của ñá mà còn có thể xác ñịnh ñược sự dị hướng ñộ bền khi thí nghiệm theo các phương khác nhau. Người ta cũng tìm thấy sự tương quan chặt chẽ giữa ñộ bền nén một trục và ñộ bền tải trọng ñiểm theo tỷ số từ 20 – 25. Tuy nhiên, trong trường hợp ñặc biệt, tỷ số này có thể là 15 – 20; nên việc suy ñoán ñộ bền nén một trục từ ñộ bền tải trọng ñiểm là không ñáng tin cậy, trừ khi biết ñược kết quả thí nghiệm ở cả hai dạng trên cùng một loại ñá. Vì vậy, thực tế thường dùng ñộ bền tải trọng ñiểm ñể phân biệt loại ñá hơn là ñể suy ra ñộ bền nén một trục. Theo J. Franklin và E. Broch (1972), người ta có thể phân loại theo ñộ bền tải trọng ñiểm như trong bảng 1.11. Bảng 1.11 Loại ñá Chỉ số ñộ bền tải trọng ñiểm, MPa ðộ bền nén một trục, MPa ðộ bền cực cao ðộ bền rất cao ðộ bền cao ðộ bền trung bình ðộ bền thấp ðộ bền rất thấp ðộ bền cực thấp > 10 3 – 10 1 – 3 0,3 – 1 0,1 – 0,3 0,03 – 0,1 < 0,03 > 160 50 – 160 15 – 60 5 – 16 1,6 – 5 0,5 – 1,6 < 0,5 Theo J. Franklin và M. Dusseault (1989) thì ñộ bền tải trọng ñiểm xấp xỉ bằng 0,8 ñộ bền kéo một trục của ñá. 84. C¬ häc ®¸ Trong một số tài liệu, người ta cũng dùng thuật ngữ ñộ bền tải trọng tập trung cũng ñồng nghĩa với ñộ bền tải trọng ñiểm. + ðộ bền cắt ðộ bền cắt hay sức chống cắt của ñá là sự chống lại tác dụng của ngoại lực làm dịch chuyển phần này so với phần khác của mẫu ñá. Về trị số, nó thường ñược xác ñịnh bằng tỷ số giữa lực tiếp tuyến (lực cắt) T làm phá huỷ mẫu ñá diện tích cắt ban ñầu của mẫu F o . o F T =τ (1.129) trong ñó: τ là ñộ bền cắt. ðể xác ñịnh ñộ bền cắt, người ta có thể thí nghiệm trên các khe nứt của ñá hoặc trên các mẫu ñá trong phòng thí nghiệm. - Thí nghiệm ñộ nghiêng trên các thỏi ñá tại hiện trường. Dạng thí nghiệm cắt ñơn giản nhất là lấy một thỏi ñá trong tự nhiên có khe nứt nhám, ñặt nghiêng nó trên một thỏi khác cho tới khi nó bắt ñầu trượt do tác dụng của trọng lượng bản thân (hình 1.30a). ðo góc trượt nhỏ nhất khi ñá bắt ñầu trượt, từ ñó sẽ tính ñược ñộ bền cắt lớn nhất của mặt ñáy thỏi; nó bằng ứng suất cắt lớn nhất mà mặt ñá tạo ñược ñể chống lại sự trượt (Barton và Choubey, 1977). - Thí nghiệm ñộ nghiêng trên các mẫu khoan trong phòng thí nghiệm. Trong thí nghiệm này, hai ñoạn mẫu khoan ñược ñặt tiếp xúc với nhau và ñược gắn lên mặt bàn nghiêng. ðoạn mẫu khoan thứ ba ñược ñặt ở phía trên và có thể trượt tư do (hình 1.30b). Bàn sẽ ñược nâng nghiêng dần dần cho tới khi ñoạn mẫu khoan nằm trên bắt ñầu bị trượt. ðo góc nghiêng α. a) b) Hình 1.30. Thí nghiệm ñộ nghiêng ñể xác ñịnh ñộ bền cắt. a) Thí nghiệm ñộ nghiêng các thỏi ñá; b) Thí nghiệm ñộ nghiêng mẫu khoan. Stimpson (1981) ñã chứng minh rằng góc ma sát ñược tính theo công thức: C¬ häc ®¸. 85 ϕ b = arctg (1,155tgα) (1.130) Thí nghiệm ñộ nghiêng có hạn chế là ứng suất pháp bị cố ñịnh ở một giá trị nào ñó nhỏ hơn trọng lượng của thỏi ñá. Vì vậy, phương pháp ñơn giản này chỉ ñược sử dụng một cách thận trọng khi khảo sát trượt của các khối ñá rất lớn và nặng. - Cắt trực tiếp Tuỳ theo số lượng và dạng mặt cắt mà người ta có thể cắt trực tiếp mẫu ñá theo một hay hai mặt phẳng hoặc theo một mặt trụ. Dựa vào lực cắt làm phá huỷ mẫu và diện tích các mặt cắt trong các phương pháp khác nhau mà người ta sẽ tính ñược ñộ bền cắt. Phương pháp này hiện nay ít ñược sử dụng vì khi thí nghiệm làm phát sinh trong mẫu trạng thái ứng suất phức tạp và kết quả thí nghiệm dao ñộng trong một phạm vi rất rộng. - Cắt có nén (cắt xiên) Trong phương pháp này, mẫu thí nghiệm ñược ñặt trong các khuôn thép có góc vát khác nhau so với phương nằm ngang. Dưới tác dụng của lực nén, do khuôn thép có thể dịch chuyển ngang nên mẫu sẽ bị phá huỷ theo mặt vát của khuôn. Dựa trên nguyên tắc này, người ta có thể dùng một vài loại sơ ñồ thí nghiệm khác nhau, nhưng phổ biến nhất vẫn là sơ ñồ của E.I. Il’nixhkaja và G.L. Fixenko (hình 1.31). ðể ñảm bảo phân bố ñều áp lực ở tiết diện của mẫu thí nghiệm, phải ñặt hai tấm ổ bi ở hai ñầu mẫu và ñầu tấm ñệm phiá trên ổ bi phải ñặt một viên bi. Mẫu ñá thí nghiệm cũng có dạng hình trụ và ñạt các yêu cầu kỹ thuật như khi thí nghiệm nén một trục. Khoảng hở giữa khuôn và mẫu thí nghiệm không ñược quá 2mm. Khi xác ñịnh ñộ bền cắt của ñá cứng, chỉ cần dùng các khuôn cắt có góc vát α = 45 và 60 o . Với những mẫu ñá yếu, phải dùng cả khuôn có góc vát α = 30 o . a) b) Hình 1.31. Thí nghiệm cắt có nén. Tăng tải trọng lên khuôn mẫu tới khi mẫu bị phá huỷ. Khi ấy ñộ bền cắt ñược tính theo công thức: α= α ==τ sin p F sin P F T (1.131) 86. C¬ häc ®¸ trong ñó: T là thành phần lực cắt tính theo P. F là tiết diện mẫu khi bị phá huỷ. p là áp lực trên một ñơn vị diện tích mặt mẫu. ðặt các giá trị của σ = p. cosα và τ = p. sinα trong các lần thí nghiệm khác nhau lên hệ trục toạ ñộ τ, σ sẽ vẽ ñược ñường biểu diễn quan hệ giữa chúng. Từ ñó có thể suy ra các giá trị của góc ma sát trong ϕ và cường ñộ lực liên kết c của ñá. Theo I. Farmer (1968); J. Jaeger và N. Cook (1969), F. Birch (1972) thì giá trị của góc ma sát trong ϕ và hệ số ma sát trong µ = tgϕ có thể thấy trong bảng 1.12. Bảng 1.12 Loại ñá ϕ ϕϕ ϕ, ñộ µ µµ µ = tgϕ ϕϕ ϕ Bazan ðiabas Gabro Granit ðôlômit ðá vôi Cát kết Gneis ðá hoa Quarzit ðá phấn 48 – 50 50 – 55 10 – 31 45 – 60 22 35 – 50 27 – 35 31 – 35 32 – 50 25 – 60 62 1,11 – 1,19 1,19 – 1,43 0,18 – 0,60 1 – 1,73 0,40 0,70 – 1,19 0,51 – 0,70 0,60 – 0,70 0,62 – 1,19 0,48 – 1,73 1,90 + ðộ bền uốn Trong thực tế ñộ bền uốn của ñá thường ít ñược nghiên cứu, nhưng trong hầm mỏ, sự phá huỷ của ñá lại thường xảy ra do ñá bị uốn nên cũng phải biết ñến ñộ bền uốn của ñá. Mẫu thí nghiệm thường chế tạo thành dạng thanh tiết diện vuông hay chữ nhật. Kích thước mẫu không qui ñịnh, phụ thuộc vào máy thí nghiệm, tính chất nứt nẻ của ñá và hiệu ứng tỷ lệ. Qua thực tế, người ta thấy là không nên thí nghiệm uốn với những mẫu có tiết diện nhỏ hơn 5 – 10cm 2 và tỷ lệ giữa chiều dài và chiều cao của mẫu nhỏ hơn 8 lần. Khi thí nghiệm uốn có thể dùng sơ ñồ 3 ñiểm (hai gối tựa và một ñiểm lực tác dụng ñúng tâm), 4 ñiểm (hai gối tựa và hai ñiểm lực tác dụng cách ñều tâm) hay sơ ñồ ngàm (1 ngàm và lực tác dụng tại ñầu thanh). Hình 1.32. D ạng mẫu sau khi thí nghiệm cắt xiên. [...]... 44,0 19,6 58,8 14,2 70,0 58,8 88 ,3 0,14 0,25 0,22 0,25 0,125 0,25 0,1 03 0,184 0,125 0,25 0,154 0,48 0,125 0,25 0,155 0 ,33 8 0,25 0,17 0 ,31 9 0,08 0,20 0,08 0,20 0,10 0,20 0 ,33 0,066 0,125 0, 23 0 ,30 0,21 0,24 0,11 0,54 0, 23 0 ,30 0,091 0,25 0, 03 0,15 0,25 0 ,38 Cơ học đá.97 Quarzit ỏ phi n 49 ,3 87,0 25,5 87,0 28,0 87,0 40,0 70,5 0,16 0,27 0, 23 0,11 0,20 0,10 0,20 0,06 0,44... 0,21 0, 13 0,29 0,22 0,26 0,07 0, 13 0,42 0,02 0,27 0,02 21 29 9,8 18,5 31 18 6,8 32 ,1 36 26 43, 7 29 46,5 41 11 12,8 39 22 33 34 45,7 57 47 ,3 65,4 54 100 26 136 18 38 40,9 23 22 M.M Protodjakonov (1911) ủó ủ ra ủ n 7 phng phỏp ủ xỏc ủ nh h s b n ch c, nhng ủn gi n hn c l ủem ủ b n nộn c a ủỏ (tớnh b ng kG/cm2) chia cho 100, ngha l: f = n (1.186) 100 Theo Protodjakonov, giỏ tr c a f thay ủ i t 0 ,3 t i... kN/m3 T c ủ súng d c, km/s Su t c n súng Q.10-5, kg/m2.s 28,6 29 27,8 28,0 27,1 28,8 25,1 27,2 30 ,0 23, 0 30 ,0 21,0 29,0 26,0 26,5 5,4 6,25 (3, 38) 4 ,35 (2,26) 4,58 4,95 4,95 2,25 5,6 3, 2 5,5 2 3, 6 (2,1) 1,61 5,225 (3, 2) 154,0 181,0 126,0 128,0 134 ,0 142,5 56,5 61,5 168,0 73 165,0 42 100,8 42,0 138 ,0 Ghi chỳ: S trong ngo c ủn l giỏ tr c a t c ủ truy n súng ngang Ng i ta cng ủó lm th c nghi m ủ so... 98 245 14,7 118 78 245 3, 9 196 29,4 245 49 98 19,6 167 21,6 160 9,8 98 78 245 78 196 49 177 98 196 85 35 3 147 294 k , MPa 5,9 11,8 9,8 29,4 5,9 12,7 4,9 7,8 14,7 29,4 3, 9 7,8 6,9 24,5 2,5 5,9 14,7 24,5 1 6,9 4,9 24,5 19,6 3, 9 24,5 2 9,8 3, 9 6,9 7,8 19,6 4,9 7,8 6,9 19,6 2,9 4,9 4,9 19,6 , MPa 4,9 12,7 19,6 49 5,9 9,8 3, 9 8 ,3 4,9 9,8 13, 7 49 2,5 6,9 1,5 6,9... 6,1 3, 7 7,0 3, 7 6,9 5,6 6,1 Lo i ủỏ ỏ phi n Th ch cao ỏ vụi Cỏt k t ỏ phi n sột (Cỏt, s i r i r c) T c ủ súng d c vp , km/s 3, 5 5,7 2,0 3, 5 2,8 7,0 1,4 4,4 2,1 4,4 0 ,3 1,8 T cỏc t c ủ truy n súng ủn h i, cú th xỏc ủ nh ủ c cỏc ch tiờu ủn h i ủ ng l c c a ủỏ theo cỏc cụng th c ủó nờu trong lý thuy t ủn h i: (1 + d )(1 2 d ) Eủ = v 2 (1.1 73) p 1 d 108 .Cơ học đá 2 Gủ = v s (1.174) Kủ = Ed 3( 1... v c a m t vi lo i ủỏ khi nhi t ủ tng t 25oC ủ n 200oC, v i cựng ỏp l c nộn l 50MPa nh sau: 96 .Cơ học đá ỏ vụi: E = 63, 3/60,5 GPa; = 0 ,33 6/0 ,32 7 ỏ hoa: E = 70,5/56,8 GPa; = 0 ,34 1/0 ,32 5 Cỏt k t: E = 45,7/40,4 GPa; = 0, 234 /0,175 Granit: E = 75,2/67 GPa; = 0 ,30 6/0 ,3 ngha l khi nhi t ủ tng lờn, E gi m ủi i v i h s Poisson , nú cng ch u nh h ng c a cỏc y u t nh ủó nghiờn c u v i mụủun ủn h i, nhng m... (theo R.P Miller, 1965) (hỡnh 1. 43) c ng ủ ng l c dự ủ c xỏc ủ nh theo d ng c c a Shore hay Schmidt thỡ k t qu cng ủ u khỏ phõn tỏn Tuy v y, Độ phân tán trung bình chỳng r t hay ủ c dựng ủ ủỏnh giỏ s b của độ bền ủ b n, tớnh ch t ủn h i c a ủỏ, nh t l v i 32 31 400 30 35 0 29 nh ng kh i ủỏ hi n tr ng 28 30 0 27 26 kN/m 3 Hớng bắn n 25 - Cỏc t c ủ truy n súng ủn h i v 200 24 23 150 22 cỏc ch tiờu ủn h i... (1972), A Jumikis (19 73, 1975) v r t nhi u tỏc gi khỏc thỡ cỏc giỏ tr c a E v cú th th y trong b ng 1.17 B ng 1.17 Lo i ủỏ Bazan iabas Gabro Granit Syenit ụlụmit ỏ vụi Cỏt k t ỏ phi n sột ỏ gneis ỏ hoa Mụủun ủn h i E, GPa H s Poisson 19,6 98,1 48,5 111,5 29,4 88 ,3 22,0 114,0 58,8 107,8 58,4 87,1 25,5 68,6 21 ,3 70,5 58,8 78,5 62,9 86 ,3 19,6 82,4 71,0 93, 0 9,8 78,5 4,9 84 ,3 44,1 51,0 7,8... quan h v i nhau, ủó ủ c xỏc ủ nh theo lý thuy t ủn h i Thớ d : E ủ = Gủ d = 3 + 2G d + Gd 2( + G d ) = Kủ 2G d 3 3 (Kủ ) 2 2(1 + ) Kủ = Gủ 3( 1 2 ) Gủ = trong ủú: (1.179) (1.180) (1.181) (1.182) (1.1 83) l h ng s Lamộ, cũn cỏc ký hi u khỏc cú ý ngha tng t nh trong cỏc cụng th c trờn Theo V.V Rzhenxki v G.Ja Novik (19 73) thỡ gi i h n thay ủ i c a cỏc t c ủ truy n súng ủn h i v su t c n súng trong... 3, 8km/s Su t c n súng (v i súng d c): 8.105 2 53. 105 kg/m2.s Cơ học đá.109 V i m t s lo i ủỏ khỏc nhau, giỏ tr c a cỏc ủ i l ng trờn cú th tham kh o trong b ng 1.19 B ng 1.19 Tờn ủỏ Bazan Gabro Granit h t v a iorit Syenit ỏ hoa ỏ phi n Quarzit ỏ vụi Cỏt k t B tk t Th ch anh Tr ng l ng th tớch , kN/m3 T c ủ súng d c, km/s Su t c n súng Q.10-5, kg/m2.s 28,6 29 27,8 28,0 27,1 28,8 25,1 27,2 30 ,0 23, 0 . 10 – 31 45 – 60 22 35 – 50 27 – 35 31 – 35 32 – 50 25 – 60 62 1,11 – 1,19 1,19 – 1, 43 0,18 – 0,60 1 – 1, 73 0,40 0,70 – 1,19 0,51 – 0,70 0,60 – 0,70 0,62 – 1,19 0,48 – 1, 73 1,90. trung bình ðộ bền thấp ðộ bền rất thấp ðộ bền cực thấp > 10 3 – 10 1 – 3 0 ,3 – 1 0,1 – 0 ,3 0, 03 – 0,1 < 0, 03 > 160 50 – 160 15 – 60 5 – 16 1,6 – 5 0,5 – 1,6 < 0,5. 4,9 – 24,5 19,6 3, 9 – 24,5 – 2 – 9,8 3, 9 – 6,9 7,8 – 19,6 4,9 – 7,8 6,9 – 19,6 2,9 – 4,9 4,9 – 19,6 4,9 – 12,7 19,6 – 49 5,9 – 9,8 3, 9 – 8 ,3 – 4,9 – 9,8 13, 7 – 49 2,5 – 6,9