mt 172-1987 岩石膨胀应力测定方法.pdf

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1、中华人民共和国煤炭工业部部标准MT172一87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。岩石与水进行物理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J膨胀应力测定仪。龙压力传感器。名电阻应变仪。﹂千分表及磁性表座。2试件规格、加工精度、教f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。.2mm，径高比等于或大于2.5,端面不平行度不得大于0.05mme2.2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

2、态尽量采用保持自然含水状态的原状岩石。3测定步骤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。3.1.2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0.01MPa的压力，使仪器各部分接触，然后将压力减到0.001MPa,3.1.4安装千分表，记录千分表初始读数H。和电阻应变仪初始读数八。。3.1.5分3次或4次向水盒注入

3、蒸馏水使空气逐步排出，水面高过试件5mm,3.1.6观察千分表读数，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，每隔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群，。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

4、煤炭工业郎1987一11一18发布1987一12一10实施MT172一873.2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。.01MPa的压力，使仪器各部分接触，然后将压力减到0.001MPa3.2.4安装千分表，记录千分表初始读数H。和应变仪初始读数k..。3.2.5分3次或4次向水盒注

5、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，读取干分表的最大读数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。读取电阻应变仪读数a,e:.:.:测定膨胀应力最大时试件的含水率。测定方法按MT43-87进行。4测定结果计算4.1测定结果按下式计算P=(a。一k)XCX10/A'式中:P—试件浸水后的最

6、大膨胀应力，MPa;F.o—应变仪初始读数;a,一一试件膨胀稳定后的应变仪读数;C—压力传感器标定值，kN;F—试件面积，cm'。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。MT172一87附录A肺胀应力测定记录表(参考件)送样单位:采样地点:试验日期:传感器标定系数O=岩岩试试件试件规格膨胀试验样石件含水直径高面积应变仪膨胀千分表平均膨备注编名编9H尸aihn-读数应力读数胀应力号称号状态cmCnlcm'产，MPamn】MPa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

7、郑直、潘清莲。本标准于1987年首次发布。本标准委托煤炭科学研究院北京开采研究所负责解释。