- •Исследование водных свойств горных пород
- •Лабораторная работа № 7 Определение размокаемости горных пород
- •1. Общие положения
- •2. Приборы и материалы
- •3. Подготовительная работа
- •4. Последовательность выполнения работы
- •5. Обработка результатов
- •6. Анализ результатов
- •Лабораторная работа № 8 Определение набухания грунтов
- •1. Общие положения
- •2. Приборы и материалы
- •3. Подготовительная работа
- •4. Последовательность выполнения работы
- •5. Обработка результатов
- •6. Анализ результатов
- •Лабораторная работа № 9 Определение угла естественного откоса горных пород
- •1. Общие положения
- •2. Материалы и приборы
- •3. Подготовительные операции
- •4. Последовательность выполнения работы
- •5. Обработка результатов измерений
- •6. Анализ результатов
- •Исследование водных свойств горных пород
5. Обработка результатов
5.1. Расчёт величины набухания по показателям индикатора
5.1.1. Величину набухания рассчитывают по формуле и записывают в табл. 2:
или , (1, 2)
где – показание индикатора в мм;
= 10 мм – начальная высота образца породы в кольце;
– величина набухания в процентах от первоначальной высоты образца;
– величина набухания в долях единицы от первоначальной высоты образца.
5.1.2. Рассчитывается скорость набухания по формуле
, (3)
где – интервал времени от начала опыта, мин.
Таблица 3
Результаты обработки замеров при расчёте величины набухания
№ |
Показатель |
Индекс |
Размерность |
Результат |
1 |
Величина набухания |
|
% |
|
2 |
Масса кольца |
m |
кг |
|
3 |
Масса кольца с грунтом для испытания |
m1 |
кг |
|
4 |
Масса кольца с набухшим грунтом |
m2 |
кг |
|
5 |
Масса кольца с высушенным грунтом |
m3 |
кг |
|
6 |
Влажность начальная |
|
% |
|
7 |
Влажность набухания |
|
% |
|
8 |
Продолжительность опыта |
|
мин |
|
5.1.3. Развитие деформации породы набухания изображают в виде графика изменения величины набухания и скорости набухания во времени. По оси абсцисс откладывается время, а по оси ординат числовые характеристики
5.2. Расчёт величины набухания
5.2.1. Рассчитывают начальную влажность пробы и влажность набухания по формулам:
(4)
(4)
где m – масса кольца, кг;
m1 – масса кольца с грунтом для испытания, кг;
m2 – масса кольца с сухим грунтом (высушенным в сушильном шкафу при температуре 105o C и охлаждённым в эксикаторе), кг.
5.2.2. Рассчитывают величину набухания по формуле и записывают в табл. 3:
(5)
6. Анализ результатов
6.1. Производится анализ кривых кинетики набухания При быстром набухании кривая имеет крутой подъём и в конечной стадии она, как правило, выполаживается. При медленном набухании кривая имеет постепенный подъём и характеризуется большей продолжительностью процесса. Кривые кинетики набухания, полученные при различной влажности и для пород различного состава, сопоставляются.
6.2. Определяется класс породы по величине набухания. В соответствии с ГОСТ 25100–82 набухающими считаются породы с величиной набухания Глинистые породы подразделяются по величине набухания и давлению набухания (табл. 4). Давление набухания определяют на компрессионном приборе П10–С (лаб. работа № 5) по специальной методике.
Таблица 4
Классификация глинистых пород по набуханию
Класс по набуханию |
Величина набухания |
Давление набухания |
Ненабухающие |
< 4 |
<0,025 |
Слабонабухающие |
4–8 |
0,25–0,1 |
Средненабухающие |
8–12 |
0,1–0,25 |
Сильнонабухающие |
> 12 |
>0,25 |
6.1. Приводятся показатели набухания – время набухания Показатели набухания используются при инженерно-геологических расчётах.
6.2. При необходимости сравнительного анализа величины и давления набухания одних и тех же пород с различной начальной влажностью, приготавливают образцы заданной влажности (согласно п. 3.5) и подвергают их испытаниям так же, как и образцы естественного сложения и влажности.