8. Шероховатость внутренней и внешней поверхностей режущих колец - не ниже 7-го класса по ГОСТ 2789-73.

9. Для облегчения извлечения образца породы из режущего кольца допускается применение колец с увеличенным внутренним диаметром кольца на верхнем торце по отношению к диаметру нижнего торца (отношение диаметров 1,01-1,02):

применение разрезных (черт. 2) и разъемных (черт. 3) режущих колец;

применение режущих колец с поднутрением (черт. 4).

10. Схема устройства для выталкивания образца из режущего кольца показана на черт. 5.

Режущее кольцо разрезное

1 - плоскость разъема кольца;

2 - стяжной хомут

Черт. 2

Режущее кольцо разъемное

1 - плоскости разъема кольца;

2 - стяжной хомут

Черт. 3

Режущее кольцо с поднутрением

Черт. 4

Выталкиватель образца из режущего кольца

Черт. 5

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое

Схемы установки образцов породы в приборе одноосного сжатия

а - образцы с пластическим типом деформирования; б - образцы с хрупким типом деформирования;

1 - стальные или латунные штампы

Черт. 1

Схемы установки силоизмерителя

1 - неподвижная опорная площадка; 2 - силоизмеритель (динамометр, тензодатчики и т.п.);

3 - испытуемый образец

Черт. 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Рекомендуемое

ЖУРНАЛ
испытаний глинистых пород на одноосное сжатие
(испытание по сокращенной программе)

№ п/п

Дата испытания

Район отбора

Дата отбора

Глубина, м

Наименование породы

























Характеристики кольца

Масса кольца с породой mкп, кг

Масса породы mп, г

d0, мм

h0, мм

S0, см2

V0, см3

mк, г





























Плотность r, г/см3

Плотность сухой породы ra, г/см3

Влажность W, %

Коэффициент пористости е

Граница текучести WL, %

Граница раскатывания Wр, %

























Число пластичности Iр

Показатель консистенции IL

Коэффициент водонасыщения G

Разрушающая сила РR, Н

Относительная продольная деформация eR в момент разрушения





















Предел прочности sR, МПа

Характеристика поверхности образца до испытания

Зарисовка образца после испытания













ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Рекомендуемое

ПАСПОРТ

испытаний глинистых пород на одноосное сжатие

(испытание по полной программе)

Дата испытания ____________________ Район отбора ____________________________

Глубина отбора ____________________ Наименование породы _____________________

Характеристики кольца

d0, мм _____________, h0, мм ____________, S0, см2 ___________, V0, см3 ____________,

mк, г ____________, mкп, г ___________, mп, г ___________

Физические характеристики породы

r, г/см3 ________, ra, г/см3 ________, W, % ________, wl, % _________, Wp, % ________,

1р, % __________, IL ___________, G ___________

Результаты испытания

РR , Н _______, eR ______, sR, МПа _______, sе, МПа ________, ________, _______,

eн _______, sн, МПа ______, eк ______, sк, МПа ______ Е, МПа ______, Е0, МПа ______

Место наклейки диаграммы Место для зарисовки или

«напряжение-деформация» фотографии образца породы

(s - e) после испытания

Краткое описание поверхности образца перед испытанием и характера его разрушения ________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ СРЕДНЕГО ПО ВЫСОТЕ СЕЧЕНИЯ ДЛЯ ДЕФОРМИРОВАННЫХ ОБРАЗЦОВ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД

При хрупко-пластичном и пластичном типах разрушения, когда разрушению образца предшествуют значительные деформации, необходимо при расчете предела прочности учитывать увеличение площади образца

,

где S > S0.

Величину площади S определяют непосредственным измерением диаметра образца штангенциркулем с погрешностью 0,1 мм и последующим расчетом.

В предположении о несжимаемости породы отношение может быть определено по известной относительной продольной деформации e. В случае сохранения цилиндрической формы (Sh = S0h0) (черт. б)

.

В случае, когда образец после сжатия приобретает форму бочки (черт. в) с образующей в виде дуги окружности, причем диаметр торца бочки сохраняется равным начальному диаметру образца, получается другое соотношение

.

Исходный (черт. а) и деформированные при одноосном сжатии (черт. б, в) образцы глинистых пород

ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Справочное

Номинальные площади сечения и объемы образцов

Геометрические характеристики образца

Диаметр образца, мм

28

40

55

80

Начальная площадь поперечного сечения S0, см2

6,15

12,5

24,5

50,0

Объем образца V0, см3:





при

25,9

75

206

600

при

34,5

100

274

800

ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Рекомендуемое

УСТАНОВЛЕНИЕ ЧИСЛА ОПРЕДЕЛЕНИЙ

Число определений (n) для получения среднего значения предела прочности для инженерно-геологического элемента (слоя) с допустимой погрешностью и требуемой надежностью (доверительной вероятностью) находят в зависимости от коэффициента вариации породы по графикам (см. черт. а, б) или рассчитывают по формуле

,

где g - доверительная вероятность;

- коэффициент вариации;

d - относительная погрешность среднего арифметического значения предела прочности.

Графики для установления числа определений при разных значениях коэффициента вариации и относительной погрешности

а - для доверительной вероятности g = 0,85; б - для доверительной вероятности g = 0,95

ПРИЛОЖЕНИЕ 9
Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ДОВЕРИТЕЛЬНОГО ИНТЕРВАЛА ДЛЯ ВЕЛИЧИНЫ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ sR

1. Если проведено п опытов и получены значения предела прочности sR1, sR2, ... sRj, ... sRn, то определяются следующие величины:

- выборочное среднее арифметическое значение;

- выборочное среднее квадратическое отклонение;

- среднее квадратическое отклонение среднего арифметического значения;

- коэффициент вариации.

2. Определение доверительного интервала позволяет оценить представительность эксперимента, зависящую от разброса значений показателя sR и количества испытаний.

При заданной доверительной вероятности g доверительный интервал ± D определяется соотношением:

, где ,

- квантили распределения Стьюдента, находятся по ГОСТ 11.004-74.

Пример расчета

для слоя глинистой породы проведена серия опытов на одноосное сжатие, в результате которых получены следующие значения предела прочности sR: 0,35; 0,28; 0,53; 0,42; 0,43; 0,31; 0,41 МПа.

Выборочное среднее арифметическое значение полученных результатов составляет:

МПа.

Выборочное среднее квадратическое отклонение

Среднее квадратическое отклонение среднего арифметического значения

МПа.

Коэффициент вариации

%,

Задаемся величиной доверительной вероятности n =0,95.

К = 7 - 1 = 6.

По ГОСТ 11.004-74 значениям n = 0,95 и К = 6 соответствует значение tn = 1,94.

Величина D определяется как МПа.

При этом относительная погрешность оценки среднего значения равна

%.

Доверительный интервал для предела прочности определяется соотношением:

.

Нижнее значение доверительного интервала предела прочности

sRн = 0,39 - 0,06 = 0,33 МПа.

Верхнее значение доверительного интервала предела прочности

sRв = 0,39 + 0,06 = 0,45 МПа.

ПРИЛОЖЕНИЕ 10
Обязательное

Определение модуля упругости

Черт. 1

Определение модуля общей деформации

Черт. 2

Типы деформационного поведения глинистых пород при одноосном сжатии

а - хрупкий тип деформирования; б - хрупко-пластический тип деформирования;

в - пластический тип деформирования

Черт. 3

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие требования 1

2. Метод отбора проб 2

3. Оборудование, инструменты и материалы 2

4. Подготовка к испытанию 2

5. Проведение испытаний 3

6. Обработка результатов 3

Приложение 1 Дополнительные виды испытаний глинистых пород при одноосном сжатии 4

Приложение 2 Режущие кольца 5

Приложение 3 Схемы установки образцов породы в приборе одноосного сжатия 8

Приложение 4 Журнал испытаний глинистых пород на одноосное сжатие (испытание по сокращенной программе) 8

Приложение 5 Паспорт испытаний глинистых пород на одноосное сжатие 9

Приложение 6 Определение площади среднего по высоте сечения для деформированных образцов глинистых пород 9

Приложение 7 Номинальные площади сечения и объемы образцов 10

Приложение 8 Установление числа определений 10

Приложение 9 Определение статистических характеристик и доверительного интервала для величины предела прочности sr 11

Приложение 10 обязательное 12