MT48-1987煤和岩石抗剪试验方法.pdf

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1、中华人民共和国煤炭工业部部标准MT48一87煤和岩石抗剪试验方法代替MT48一80本标准适用于煤和岩石抗剪试验。1规则试件抗剪试验本方法适用于能加工成规则试件的煤和岩石抗剪试验用试验结果绘制正应力。与剪应力二的关系曲线，求得煤或岩石的内摩擦角0和凝聚力C,1门设备、量具1.1.1设备材料试验机;b.岩石试样加工机械:锯石机、磨石机或磨床;变角剪切夹具(图1)。1.1.2量具e.游标卡尺，精度0.02mm;b.钢板尺;直角尺;d，百分表架;e.百分表;f.水平检测台。1.2试件规格、加工精度、数量和含水状态1.2.1标准试件采用正立方体，规格5cmX5cmx5cm.1.2.

2、2加工精度一1.2.21试件各边长公差不得超过北;mm,1.2.22两端面不平行度不大于0.1mm,1.2.23相邻两平面的不垂直度:将试件放在水平检测台上，用直角尺紧贴试件垂直侧边，要求两者之间无明显缝隙。1.2.3试件数量应根据试验方式确定，当取5个以上的剪切角度，每个角度下作1个试件的剪切试验时，所需试件最低数量为5个;当取3个剪切角度，每个角度下作3个试件的剪切试验，取其算术平均值时，所需试件最低数量为9个。当采取第二种试验方式时，在计算平均值的同时，应计算偏离度。若偏离度超过20线，则应增补试件数量，使偏离度不大于20Yoo1.2.4试件含水状态按MT44--8

3、7《煤和岩石单向抗压强度及软化系数测定方法》第2.4条规定执行。1.3试验步骤1.3.1核对岩石名称和岩样编号，对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态以及加工过程中出现的问题进行描述，并填入记录表内(见附录A)e1.3.2在45065。范围内选择3个或5个以上剪切角度。按照不同的剪切角度将试件分组编号，并在试件上画出剪切线。中华人民共和国煤炭工业部1987一11-18发布1987一12-10实施MT48一871.3.3检查试件加工精度，测量试件尺寸，按剪切方向长、宽各测量二次，取算术平均值，填入记录表内。1.3.4选择压力机度盘时，一般应满足下式0.2Po

4、

5、台，并采取适当的保护措施。1.3.7对试件破坏情况进行描述或摄影非干燥状态试件破坏后，应取出部分碎块立即用塑料袋封存，并尽快测定其含水率(必要时尚应测定干视密度)，填入记录表内。1.4试验结果计算和数据整理1.4.1剪切破坏面AB上正应力。和剪应力，(见图1)的计算:图1变角剪切夹具1一钢垫板‘2一变角剪切夹具上座;3一规则试件;4-变角剪切夹具下座;5-滚柱1.4.1.1单个试件剪切破坏面AB上的正应力0和剪应力，按下式计算:尸『今了.CosaX10(2)尸丫=下.sin.X10(3)式中:。一一正应力，MPa;7—剪应力，MPa;6落MT48一87尸一一试件剪断破坏载

6、荷，kNF—剪切面面积，cm,;试件与水平面的夹角。每个剪切角度下试件破坏时剪切面上平均正应力。。和剪应力Tp按下式计算叮p一令乞矶(n)丁p幸十它卜⋯(5)式中每个剪切角度下第个试件破坏时，剪切面上的正应力MPa;每个剪切角度下第个试件破坏时，剪切面上的剪应力MFa;，一一每个剪切角度下一组试件的个数。1.4.2计算每个试验角度下试验结果的偏离度。偏离度按下式计算:Vo=赞X100%⋯.(7(6)V一灼X‘。。%式中:V—正应力偏离度;V—剪应力偏离度;M一一正应力的标准差艺(。一o,)'.(8M.=n一1M一一剪应力的标准差。万(_;一动’.(9)M，=几一1注:当测

7、定角度在5个以L.每个测角下只作一个试件的试验时，则不计算测值的平均值和偏离度。1.4.3绘制岩石强度曲线1.4.3.1将各测定角度下的平均正应力和平均剪应力值画在，一。直角坐标系中，用曲线板连成曲线(如图2所示)。A,B,C,D各点分别为不同角度下的平均测值。(MPa)r二f(o)r二CI}tanOl、价(MP.)图2岩石剪切强度曲线注当测定角度在5个以上，每个测角下只作一个试件的剪切试验时，:一a直角坐标上所标各点为各测角下单个试件的测值MT48一871.4.3.2为便于工程上的应用，可将岩石强度曲线简化为直线，简化后可以