mt 172-1987 岩石膨胀应力测定方法.pdf

中华人民共和国煤炭工业部部标准
MT172--87
岩石膨胀应力测定方法
本标准适用于岩石的膨胀应力测定。
岩石与水进行物連化学反应后随时间变化而产生体积增大现象,此时试件保持体积不变所需要的
压力即为其膨胀应力
仪器、设备
膨胀应力测定仪
1.2压力传感器。
1,3电阻应变仪。
1.4千分表及磁性表座。
试件规格、加工椅度、数量和含水状态
2.1试件规格
试件可根据膨胀仪水盒规格加工。标准试件采用圆柱体,高20士0.2mm,径高比等于或大于2.5,
端面不平行度不得大于0.05mm。
2.2试件数量
每种状态下同一层岩石的试件数量一般不得少于3个
2.3试件含水状态
尽最采用保持自然含水状态的原状岩石。
3测定步景
3.1平衡加压法
此方法适用于有衬砌状态下围岩膨胀应力的测定。
3.1.1在膨胀仪水盒的试件环内壁涂上凡士林油,再将试件放入试件环中,在试件两端均放置潓纸
和风干透水石,顶部放上盖板,并将水盒置于膨胀应力测定仪底座上
3.1.2在加载杆上安装压力传感器并连接电阻应变仪
3,1.3转动膨胀应力测定仪加载手轮,给试件施加0.0IMPa的压力,使仪器各部分接触,然后将压
力減到0.001MP
3.1.4安装干分表,记录千分表初始读数H。和电阻应变仪初始读数A。。
3.1-5分3.次或4次向水盒注入蒸馏水使空气逐步排出,水面高过试件5mm。
3-1.6观察干分表读数,当其变化值不超过0.01mm时,转动膨胀应力测定仪手轮,给试件施加压
力至千分表恢复初始读数,以使试件体积保持不变。
3.1.7在试验开始的1h内,每隔15min记录一次应变仪读数;1h后,每稱1h记录一次应变仪读
数;12h后,每隔2h记录一次应变仪读数,直到连续3次读数相同为止,并读取电阻应变仪的最大读数
4。每次都应在千分表恢复初始读数状态下测取应变仪读数
3-1.8测定膨胀应力最大时试件的含水率。测定方法按MT43-87《岩石含水率测定方法》进行。
中华人民共和国煤裁工业部1987-11-18发布
1987-12-10实施
MT172-87
3.2压力恢复法
此方法适用于矿山底鼓膨胀应力的测定。
3.2.1在膨胀仪水盒的试件环内壁涂上凡士林油,再将试件放入试件环中,在试件两端均放置滤纸
和风干透水石,顶部放上盖板,并将水盒置于膨胀应力测定仪底座上。
3.2.2安装压力传感器并连接电阻应变仪。
3.2.3转动膨胀应力测定仪加载手轮,给试件施加0.0IMPa的压力,使仅器各部分接触,然后将压
力减到0.001MPa。
3.2.4安装千分表,记录千分表初始读数H。和应变仪初始读数xn。
3.2.5分3次或4次向水盒注入蒸馏水使空气逐步排出,水面高过试件5mm
3-2.6在试验开始的1h内,每隔15min记录一次千分表读数;1h后,每隔1h记录一次千分表读
数:12h后,每隔2h记录一次千分表读数,直到连续3次读数相同为止,读取千分表的最大读数。
3.2.7转动膨胀应力测定仪加载手轮,给试件施加荷载,同时观察千分表,使其恢复初始读数,即:使
试件恢复浸水前的高度。
3.2.8读取电阻应变仪读数A
3.2.9测定膨胀应力最大时试件的含水率。测定方法披MT4387进行。
测定结果计算
1测定结果按下式计算
P=(40-A.XCX 10/F
式中:P一试件浸水后的最大膨胀应力,MPa
应变仪初始读数
试件膨胀稳定后的应变仪读数
C一一压力传感器标定值,kN;
试件面积,cm2。
计算结果取小数点后两位
4.2绘制膨胀应力与时间的关系曲线。
MT172-87
附录A
多胀应力测定记录表
参考件)
送样单位:
采样地点
试验日期:
传感器标定系数C
试试件
试件规格
膨胀试验
岩样编号
岩石名称
し含水「直径「高面积
应变仪「膨胀千分表平均膨备注
编
时间
号状态
读数应力「读数「胀应力
MIPA
mm
MP
测定:
计算
审核
附加说明
本标准由煤炭科学研究院北京开采研究所起草
本标准主要起草人郑直、潘清莲。
本标准于1987年首次发布。
本标准委托煤幾科学研究院北京开采研究所负责解释。
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