Траектории испытания горных пород в стабилометре для получения паспорта прочности с использованием деформационного эффекта памяти

Abstract

Получение достоверных и полных данных о физико-механических свойствах грунтов и горных пород основано на использовании сложного лабораторного оборудования, в первую очередь — стабилометров. Проанализированы различные их конструкции для грунтов и горных пород и возможные программы испытаний образцов при многоосном осесимметричном и разнокомпонентном (3D) их нагружении. Рассмотрена классификация траекторий нагружения образцов в стабилометре по параметру Надаи — Лоде. Разработана новая конструкция жесткого стабилометра для осесимметричного (в том числе по схемам Кармана и Бекера) многоосного нагружения образцов цилиндрической формы. Выполнен анализ закономерностей проявления деформационного эффекта памяти в циклах «нагрузка-разгрузка» образца. Предложена методика получения всего многообразия паспортов прочности на восходящей нелинейной и запредельной ветвях полной диаграммы нагружения с использованием единичного образца породы.

Obtaining reliable and complete data on the physical and mechanical properties of soils and rocks is based on the use of sophisticated laboratory equipment, firstly stabilometers. Their various designs for soils and rocks and possible testing programs for samples under multiaxial axisymmetric and multi-component (3D) loading are analyzed. Classification of specimen loading trajectories in the stabilometer according to the Nadai — Lode parameter is considered. A new de-sign of a rigid stabilometer for axisymmetric (including Karman and Becker schemes) multiaxial loading of cylindrical specimens is developed. The regularities of manifestation of deformation memory effect in the “load-unload” cycles of the specimen are analyzed. The methodology of obtaining the full range of strength passports on the ascending non-linear and forbidden branches of the full load diagram using a single rock sample is proposed.