Совершенствование метода расчёта распределения контактных нормальных напряжений при сжатии образцов горных пород

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Aвторы:

Л.М. Васильев, доктор технических наук, профессор, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины, заведующий отделом, г. Днепропетровск, Украина

Д.Л. Васильев, кандидат технических наук, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины, научный сотрудник, г. Днепропетровск, Украина

К.В. Цепков, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины, младший научный сотрудник, г. Днепропетровск, Украина

А.А. Потапенко, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины, аспирант, г. Днепропетровск, Украина

Реферат:

Основным параметром – константой, характеризующей механические свойства горных пород, является сопротивляемость их образца одноосному раздавливанию. Определяется этот параметр – предел прочности – на специальных прессах, которые имеются в специализированных институтах. Однако предприятиям нужен оперативный расчётный метод определения параметра прочности пород. Исходной базой разработки этого метода является знание закономерностей распределения контактных напряжений.

Цель. Научное обоснование выбора закономерностей распределения контактных напряжений, обеспечивающих аналитическое определение прочности образцов горных пород, адекватно соответствующих экспериментальным данным.

Методы. Наиболее обоснованным методом расчёта контактных напряжений является метод Л. Прандтля, применяемый при обработке металлов давлением. В отличие от металлов, горные породы обладают внутренним трением, что потребовало усовершенствования этого метода. Поэтому в работе проведён анализ различных методов расчёта контактных напряжений, основанных на определении соотношений между производными нормальных горизонтальных и вертикальных напряжений, на совместном решении двух дифференциальных и одного алгебраического уравнений.

Результаты. Получены формулы для расчёта закономерностей распределения нормальных и касательных напряжений на контактной поверхности образцов горных пород.

Научная новизна. Получили дальнейшее развитие методы расчёта закономерностей распределения контактных напряжений, приведена оценка их достоверности по сопоставлению расчётных пределов прочности образцов горных пород с эталонными данными.

Практическая значимость. Рекомендованные методы с использованием приёмов теории линий скольжения позволяют определить предел прочности и разработать метод построения диаграмм „напряжение – продольная деформация“ без привлечения дорогостоящего прессового оборудования. Практическая значимость заключается в использовании трёх показателей горных пород (сопротивляемость сдвигу, коэффициенты контактного и внутреннего трения пород), которые простыми способами могут быть установлены экспериментально непосредственно в условиях предприятий и оперативно ими использованы при расчёте предела прочности.

 

Список литературы / References:

 

1. О правомочности применения закона о линейной связи между контактными напряжениями для расчёта предела прочности горных пород / Л.М. Васильев, К.В. Цепков, А.В. Пазынич [и др.] // Науковий вісник НГУ. – 2008. – № 3. – С. 3–6

Vasilyev, L.M., Tsepkov, K.V., Pazynich, A.V. [et al.], (2008), “On the eligibility of application the law of the linear relationship between the contact tensions for calculation the limit of strength of the rock”, Naukovyi visnyk NGU, no. 3, p. 36

 

2. Васильев Д.Л. Определение влияния внутреннего и внешнего трения горных пород на их прочность при одноосном сжатии: автореф. дис. на соискание научн. степени канд. техн. наук: 05.15.09 / Д.Л. Васильев. – Днепропетровск, 2002. – 25 с.

Vasilyev, D.L. (2002), “Determining the influence of internal and external friction of rocks on their strength in uniaxial compression” Abstract of Ph.D. dissertation (Cand. Sci. (Tech.), Geotechnical and mining mechanics, 05.15.09, Dnipopetrovsk.

 

Files:
2013_4_vasilyev
Date 2014-07-24 Filesize 248.79 KB Download 485

Посетители

3368830
Сегодня
За месяц
Всего
151
5482
3368830

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по выпускам 2013 Содержание №4 2013 Геотехническая и горная механика, машиностроение Совершенствование метода расчёта распределения контактных нормальных напряжений при сжатии образцов горных пород