GB T 23561.15-2010 煤和岩石物理力学性质测定方法 第15部分：岩石膨胀应力测定方法.pdf

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1、ICS 73-010 D 04 道B中华人民共和国国家标准GB/T 2356 1. 15-2010 煤和岩石物理力学性质测定方法第15部分:岩石膨胀应力测定方法Methods for determining the physical and mechanical propert悔。fcoal and rock一Part 15: Method for determining the swelling stress of rock 2010-09-26发布数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会2011-02-01实施发布中华人民共和国国家标准煤和岩石物理力学性质测定

2、方法第15部分:岩石膨胀应力测定方法GB/T 2356 1. 15一2010* 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本880X 1230 1/16 印张0.5字数9千字2010年12月第一版2010年12月第一次印刷祷书号:155066. 1-40892定价14.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533GB/T 23561.15-2010 前言GB/T 23561(煤和岩石物理力学性质测定方法按部分发布，分为16个部

3、分:一一第1部分=采样一般规定F一一第2部分:煤和岩石真密度测定方法;一一第3部分:煤和岩石块体密度测定方法;一一第4部分:煤和岩石孔隙率计算方法;一一第5部分z煤和岩石吸水性测定方法;一一第6部分:煤和岩石含水率测定方法z一一第7部分:单轴抗压强度测定及软化系数计算方法;第8部分:煤和岩石变形参数测定方法;第9部分z煤和岩石三轴强度及变形参数测定方法;第10部分z煤和岩石抗拉强度测定方法;第11部分:煤和岩石抗剪强度测定方法;一一第12部分:煤的坚固性系数测定方法;一一第13部分:煤和岩石点载荷强度指数测定方法;一一第14部分:岩石膨胀率测定方法;一一第15部分z岩石膨胀应力测定方法;一一第

4、16部分z岩石耐崩解性指数测定方法。本部分是GB/T23561的第15部分。本部分的附录A为规范性附录。本部分由中国煤炭工业协会提出并归口。本部分起草单位z煤炭科学研究总院开采设计研究分院和煤炭科学研究总院检测研究分院。本部分主要起草人:齐庆新、李纪青、毛德兵、傅京垦、张学亮。I 1 范围煤和岩石物理力学性质测定方法第15部分:岩石膨胀应力测定方法GB/T 23561.15-2010 GB/T 23561的本部分规定了岩石膨胀应力测定所涉及的术语和定义、仪器设备、试件规格、测定步骤和数据计算。本部分适用于岩石的侧向约束膨胀应力测定，其中平衡加压法适用于有衬砌状态下围岩膨胀应力的测定，压力恢复法

5、适用于矿山巷道底瞰膨胀应力的测定。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T23561的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 23561. 62009 煤和岩石物理力学性质测定方法第6部分:煤和岩石含水率测定方法3 术语和定义下列术语和定义适用于GBjT23561的本部分。3. 1 岩石膨胀应力swelling stress of rock 岩石试件遇水后为保持体积不变所需的单位面积上的压

6、力。4 仪器设备仪器设备主要有za) 膨胀应力测定仪，见图1; 1一一横梁52一一一立柱;3一一接头;12 7 11 4一一压力传感器;7一一风干透水板;5一一上压板;8一一一滤纸56一一金属透水板;9-一一试件;圄1膨胀应力测定仪示意图10-金属套环F11-调整件;12一一容器。1 GB/T 23561. 15-2010 b) 压力传感器zc) 应变仪;d) 千分表及磁性表座;e) 测量平台;f) 干湿温度计。5 试件规格5. 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，高度宜为20mm士0.2mm，径高比等于或大于2.5，高度大于岩石最大颗粒直径的10倍，端面不平行度应小

7、于0.05mm。5.2 试件数量每种状态下同一层岩石的试件数量一般应不少于3个。5.3 试件含水状态试件应在现场采取，并保持天然含水状态;不应采用爆破法或湿钻法取样，试件应采用干法加工，加工过程中天然含水率的变化不宜超过1%。6 副定步骤6. 1 平衡加压法6. 1. 1 在膨胀仪水盒的试件环内壁涂上凡士林泊，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板，顶部放上金属透水板，并将水盒置于膨胀应力测定仪底座上。6. 1.2 在加载杆上安装压力传感器并连接应变仪。6. 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，不应出现偏心载荷，然后将压力减到0

8、.001MPa。6. 1. 4 安装千分表，记录千分表初始读数和应变仪初始读数民。，填入记录表内，见附录A。6. 1.5 分3次或4次向水盒注入蒸锢水使空气逐步排出，水面高过试件5mm。6. 1.6 观察千分表读数，每当变化值超过0.001mm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，使试件体积在整个试验过程中始终保持不变。6. 1. 7 在试验开始的1h内，每隔10min记录1次应变仪读数;1h后，每隔1h记录1次应变仪读数;12 h后，每隔2h记录1次应变仪读数，直到连续3次应变仪读数相同为止，可认为稳定并记录应变仪的最大读数民。每次都应在千分表恢复初始读数状态下测取

9、应变仪读数。6. 1.8 测定膨胀应力最大时试件的含水率。测定方法按GB/T23561. 6-2009进行。6. 1.9 测定过程中，应保持水位不变，水温变化不应大于20C。试验结束后，应描述试件表面的泥化和软化现象。6.2 压力恢复法6.2.1 按6.1. 16. 1. 5进行。6.2.2 在试验开始的1h内，每隔10min记录1次千分表读数;1h后，每隔1h记录1次千分表读数;12 h后，每隔2h记录1次千分表读数，直到连续3次读数差小于0.001mm时，可认为稳定并读取千分表的最大读数。6.2.3 转动膨胀应力测定仪加载手轮，给试件施加载荷，同时观察千分表，使其恢复初始读数，试件恢复浸水

10、前的高度，并读取应变仪读数民。6.2.4 其余步骤按6.1.8和6.1.9进行。7 数据计算7. 1 测定结果按式(1)计算:式中:p =S:一.0)x c F P一一试件浸水后的最大膨胀应力，单位为兆帕CMPa); E一一试件膨胀稳定后的应变仪读数;d一一应变仪初始读数;C一一压力传感器标定值，单位为牛CN); F一一试件面积，单位为平方毫米Cmm2)。7.2 计算值取3位有效数字。7.3 绘制膨胀应力与时间的关系曲线。GB/T 23561.15一2010. C 1 ) 2日|巳.-的问NH阁。GB/T 23561.15-2010 附录(规范性附录)岩石膨胀应力测定记录表A 标定系数c=试件规格膨胀试验岩祥岩石试件试件含编号名称编号水状态直径高H面积F时间应变仪膨胀千分表平均膨备注mm 口1m口1口12h 读数应力读数胀应力MPa 口1口1MPa 采样时间=测定日期z一一一一一-采样地点:一一一一一一送样单位=校核:计算2试验z侵权必究。ZUEnd 。nu A哇-唱aAE- pnUE nhu nu 严hJV俨hJV唱EA-1 . 号一价书一定 版权专有14.00元打印日期:2011年1月12R F002