GB T 23561.9-2009 煤和岩石物理力学性质测定方法.第9部分 煤和岩石三轴强度及变形参数测定方法.pdf
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1、ICS 73010D 04 a雪中华人民共和国国家标准GBT 2356192009煤和岩石物理力学性质测定方法第9部分:煤和岩石三轴强度及变形参数测定方法Methods for determining the physical and mechanical properties ofcoal and rockPart 9:Methods for determining the triaxial strengthand deformation parameters of coal and rock2009-04-08发布 2009120 1实施宰瞀髁紫瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会促11
2、1刖 吾CBT 2356I92009GBT 23561煤和岩石物理力学性质测定方法按部分发布,分为16个部分:第1部分:采样一般规定;第2部分:煤和岩石真密度测定方法;第3部分:煤和岩石块体密度测定方法;第4部分:煤和岩石孔隙率计算方法;第5部分:煤和岩石吸水性测定方法;第6部分:煤和岩石含水率测定方法;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:煤和岩石三轴强度及变形参数测定方法;第10部分:煤和岩石抗拉强度测定方法;第11部分:煤和岩石抗剪试验方法;第12部分:煤的坚固性系数测定方法;第13部分:煤和岩石点载荷强度测定方法;第14部分:岩石膨
3、胀率测定方法;第15部分:岩石膨胀应力测定方法;第16部分:岩石耐崩解性指数测定方法。本部分是GBT 23561的第9部分。本部分的附录A、附录B、附录c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;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。煤和岩石物理力学性质测定方法第9部分:煤和岩石三轴强度及变形参数测定方法GBT 23561920091范围GBT 23561的本部分规定了煤和岩石三轴压缩强度及变形参数测定中涉及的术语和定义、主要仪器设备、试件规格、试验步骤和数据计算。本部分适用于在实验室条件下,能够加工成
4、标准试件的煤和岩石在轴对称三向应力(吒az一)条件下,煤和岩石试件强度和变形参数的测定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 23561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。GBT 2356172009煤和岩石物理力学性质测定方法第7部分:单轴抗压强度测定及软化系数计算方法GBT 2356182009煤和岩石物理力学性质测定方法第8部分:煤和岩石变形参数测定方法3术语和定义下列术语和定义适用于
5、GBT 23561的本部分。31三轴压缩试验triaxial compressive test在恒定围压(即吒一毛)下施加轴向压应力直至试件破坏的过程。32三轴压缩强度triaxial compressive strength煤或岩石试件在恒定围压作用下,达到破坏时所能承受的最大压应力。4主要仪器设备41试件加工机械钻石机、锯石机、磨石机或磨床。42检验工具试验样品的检验工具如下:a)游标卡尺,最小分度值002 mm;b)万能角度尺、百分表架及百分表;c)水平检测台。43设备431材料试验机材料试验机精度应不低于一级。加载范围应满足式(1):】GBT 2356192009125声一Po5p一式
6、中:P。材料试验机度盘最大值,单位为千牛(kN);声预计试件的最大破坏载荷,单位为千牛(kN)。试验机附加的三轴压力室及能保持侧向应力稳定的侧向加压装置。压力室内上、下承压板硬度应不低于HRC58,不平行度应小于002 mm,两承压板之一应带有球形座。432 电液伺服三轴试验机电液伺服三轴试验机的精度应不低于一级,并能够以05 MPas-10 MPas的速率加载。上述2种试验机可任选一种。44仪器普通材料试验机升级改造中可选择配备的试验仪器如下:a)油压传感器;b)静态或动态电阻应变仪,工作频率应不小于2 000 Hz;c)其他具有精度为0001 mm的测量变形的装置(如变形传感器及其固定支座
7、);d)计算机数据采集处理系统。45材料试验中所需材料如下:a) 电阻应变片(以下简称电阻片):标距3 X 15 mm320 mm,精度02,电阻值为(120土02)n;b)粘结剂:502胶水、环氧树脂胶或其他类似性能的粘结剂;c) 防潮、防油剂:环氧配胶、聚氯乙烯粘胶或聚乙烯缩醛胶;d)清洁剂:丙酮、纱布、分析纯乙醇和脱脂棉等;e) 防油套:各种能将试件与机油隔开的乳胶套、橡胶套和塑料套等。5试件规格51试件规格:标准试件采用圆柱体,其直径为承压板直径的(o9811 00)倍,取(5012)mm,高径比为(202)。52试件层理一般应同纵向加载方向垂直,其他方向应加以特别说明。53试件数量:
8、每组煤样、岩样至少要选五个试件做不同侧压下的三轴压缩试验。54试件的anT精度及含水状态等应按GBT 2356172009中第5章的规定。6试验步骤61测定前核对煤、岩样的名称和编号,对试件的颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态、加载方向以及加工过程中出现的问题等进行描述,并填人记录表内,见附录A。62检查试件加工精度,测量试件的直径和高度并填入记录表内,见附录A。a)直径量测:直径应在试件的上下端面附近以及中央附近的断面,测定相互垂直的两个方向的直径,取其算术平均值为试件的直径。b)高度量测:高度应在试件的过中心轴的两个相交的平面内各取两点,测定两个高度值,取其算术平均值作为试件
9、的高度。63侧压力的选择:如本组试件已做过单轴抗压强度试验,可以此为“零”侧压试验数据。最大侧压力可根据实际情况选定,侧压力等级可按等差级数或等比级数进行选择。64选择材料试验机时应符合431。65试件安装:拭净上、下垫块端面,将试件置于上、下垫块间,使三者中心成一直线。垫块应按2GBT 2356192009GBT 2356182009中74的规定。再将试件与蛰块套上防油套,用橡皮筋或密封带等封闭试件,试件安装见图1。必要时防油套与上、下垫块的接口处可涂上聚氯乙烯粘胶以增强封闭效果。然后将下部垫块置于压力室底座中心,上好压力室顶盖活塞。再将放好试件的压力室,置于材料试验机上、下加压板之间,并使
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