Metodyka badawcza

Pracownia Odkształceń Skał

W związku ze stosowaniem coraz doskonalszej aparatury badawczej w Pracowni prowadzone są badania nad wpływem sposobu wykonywania testów wytrzymałościowych na ich wynik końcowy. Jedną z pierwszych tego typu prac była ocena wpływu trybu pracy Prasy sztywnej INSTRON Rock Testing System na kształt krzywej odkształcenie - naprężenie podłużne otrzymywanej podczas testu jednoosiowego ściskania (patrz rysunek). Analizowano krzywe uzyskane podczas eksperymentu prowadzonego ze stałą prędkością narastania siły obciążającej (tryb SO), stałymi prędkościami deformacji: podłużnej (tryb DP) lub obwodowej (tryb DO) oraz stałą prędkością zmiany pozycji tłoka (tryb PT). Przeprowadzone eksperymenty dowiodły, że dla testu jednoosiowego ściskania jedynie wykonywanie testów w trybie ze stałą prędkością deformacji obwodowej pozwala na uzyskanie pełnej krzywej zależności między naprężeniem a odkształceniem podłużnym, łącznie z jej częścią pokrytyczną.

 

Zależność kształtu krzywej naprężenie - odkształcenie podłużne od sposobu obciążania próbki

 

Innym zagadnieniem istotnym z punktu widzenia metodycznego jest problem tzw. klasyfikacji Wawersika, według której istnieją dwie klasy zachowań po krytycznych skały podczas testu jednoosiowego ściskania.

 

Dwie klasy zachowań pokrytycznych skały podczas testu jednoosiowego ściskania (wg Wawersika): niekatastroficzna (I) i katastroficzna (II)

 

Badania przeprowadzone w Pracowni wykazały, że podczas eksperymentu jednoosiowego ściskania kształt próbki oraz warunki prowadzenia eksperymentu mają istotny wpływ na kształt otrzymanej krzywej zależności między naprężeniem a odkształceniem podłużnym.

Zależność kształtu krzywej naprężenie - odkształcenie od smukłości próbki (l)

 

Zależność kształtu krzywej naprężenie - odkształcenie od typu podkładek miedzy próbką a płytami prasy