Cơ Học Đá Phần 2

Cơ học là hình thành từ một phần của địa cơ học, một hướng nghiên cứu về phản ứng cơ học của các vật liệu địa chất bao gồm cả đất. Cơ học đá được ứng dụng trong khai thác mỏ, dầu khí, kỹ thuật xây dựng như đường hầm, hầm mỏ, đào dưới lòng đất, khai thác mỏ lộ thiên, giếng dầu khí, xây dựng đường, bãi thải, và các công trình xây dựng trên hoặc trong đá.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cơ Học Đá Phần 2 trong ñó: ms là kh i lư ng ph n c ng c a ñá. Cũng như tr ng lư ng riêng, kh i lư ng riêng c a ñá ph thu c vào thành ph nkhoáng v t và t l c a các khoáng v t t o ñá có trong ñá. Gi a kh i lư ng riêng vàtr ng lư ng riêng có m t s liên h : γs = g. ρs (1.8) N u so sánh kh i lư ng riêng c a ñá v i kh i lư ng riêng c a nư c thì s ñư cm t ñ i lư ng g i là t kh i, thư ng ký hi u là D: ρs D= (1.9) ρn trong ñó: ρn là kh i lư ng riêng c a nư c. T kh i là m t ñ i lư ng không th nguyên. ð xác ñ nh kh i lư ng riêng c a ñá, ph i tính ñư c kh i lư ng và th tíchph n c ng trong ñá. Mu n v y, ngư i ta có th dùng nhi u phương pháp xác ñ nhkhác nhau: - Dùng bình ño th tích Bình ño th tích là m t bình b ng thu tinh c h p và dài (ñư ng kính c bìnhlà 10mm, dài 180 – 200mm) dung tích kho ng 120 – 150cm3. Trên c bình có cácv ch chia chính xác t i 0,1cm3. Ph n dư i c a bình phình to ra. Ch n 2 c c ñá ñ nh xác ñ nh kh i lư ng riêng kho ng 100g, ñem giã trong c ichày ñ ng r i sàng qua rây có ñư ng kính l 2mm. Ph n b t ñá còn l i trên m t sàngl i ñem giã và ti p t c sàng. L y kho ng 180g b t ñá ñã sàng ñem s y nhi t ñ 105 – 110 ± 5oC t i kh ilư ng không ñ i. Sau kho ng 2h, l y ra, ñ ngu i t i nhi t ñ trong phòng r i ñ ttrong bình hút m. ð ch t l ng (nư c c t hay d u l a…) t i ng n dư i v ch 0 c a bình ño. Tuỳtheo tính ch t c a ñá mà ch t l ng có th là nư c c t khi ñá không b hoà tan hay d ul a, axêtôn khi ñá có ch a các mu i tan ñư c trong nư c. Các gi t ch t l ng th ahay dính trên c bình ph i ñư c th m khô b ng gi y l c. Cân l y 30g b t ñá ñã s y khô b ng cân phân tích, r i ñ vào bình ño t i khinào m c ch t l ng dâng lên t i v ch d u 20cm3 hay m t v ch nào ñó g n trên cbình thì thôi. Chú ý không ñ b t ñá bám vào c bình. Quay nh bình xung quanh tr c c a nó ñ b t khí trong bình n i lên hay chovào bình chân không có áp su t b ng 20 – 200mmHg trong 30’ ñ ñu i h t khí ra. Cân ph n b t ñá còn l i. Kh i lư ng riêng c a ñá s ñư c xác ñ nh theo công th c: C¬ häc ®¸.39 m - mc (1.10) ρs = V trong ñó: m là kh i lư ng b t ñá ñã s y khô t i kh i lư ng không ñ i. mc là kh i lư ng b t ñá còn l i sau khi thí nghi m. V là th tích ch t l ng dâng lên trong bình ño. Kh i lư ng riêng ñư c xác ñ nh b ng tr s trung bình s h c gi a hai l n ño.K t qu thí nghi m ph thu c r t nhi u vào vi c ñ y khí ra kh i b t ñá. - Dùng picnomet (bình ño t tr ng) Phương pháp này hay ñư c dùng và k t qu khá chính xác. Theo ΓOCT 7465 – 55 c a Liên Xô cũ thì picnomet có th là m t bình thutinh hình c u c dài có ng n ñánh d u th tích hay là m t bình thu tinh hình c u cng n, n p có rãnh mao d n, có dung tích 25, 50 hay 100ml. V i lo i bình c u c dài thì dung tích danh nghĩa ñ t ñư c khi m c ch t l ngtrùng v i ng n trên c bình, còn v i lo i bình c u n p có rãnh mao d n, thì là khi trênñ u rãnh có th y ch t l ng. Cách xác ñ nh kh i lư ng riêng như sau: Vi c ch n và chu n b m u cũng làm tương t như phương pháp trên. R a s ch bình ño, lau khô và ñem cân trên cân phân tích, ñư c kh i lư ng mo. ð ñ y nư c c t vào bình ño và ñ cho nư c c t có nhi t ñ thí nghi m (18, 20hay 22oC…) ñem cân b ng cân phân tích ñư c kh i lư ng m1. ð h t nư c c t ra, lau s ch và khô bình ño r i ñ vào bình kho ng 10g b t ñáñã s y khô t i kh i lư ng không ñ i, r i ñem cân, ñư c kh i lư ng m2. ð ñ y h t khí ra kh i b t ñá, ngư i ta ñ ch t l ng không hoà tan (nư c c t,d u l a, c n… tuỳ theo tính ch t c a t ng lo i ñá) t i kho ng 1/2 hay 2/3 th tíchbình ño. ðun sôi trên b p cát (không ñ cho ch t l ng trào ra ngoài) trong kho ng 20 –30’. Vi c ñ y khí ra kh i b t ñá cũng có th th c hi n trong bình chân không. Làm ngu i bình ño trong ch u nư c, ñem hút chân không và ñ ch t l ng t iv ch ng n th t chính xác. Lau khô bình ño r i ñem cân, ñư c kh i lư ng m3. Kh i lư ng riêng c a ñá s ñư c xác ñ nh theo công th c: (m 2 − m o ) . ρcl (1.11) ρs = (m1 − m o ) − (m 3 − m 2 ) ð t m2 – mo = m40.C¬ häc ®¸ m . ρ cl m . ρ cl (1.12) ρs = = m1 − m o − m 3 + m 2 m + m1 − m 3 trong ñó: ρcl là kh i lư ng riêng ...