лабораторная. 1 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА. Лабораторная работа 1 определение объемного веса горных пород цель работы

• Название: Лабораторная работа 1 определение объемного веса горных пород цель работы
• Анкор: лабораторная
• Дата: 18.12.2021
• Размер: 54.96 Kb.
• Имя файла: 1 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.docx
• Тип: Лабораторная работа; #308067

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМНОГО ВЕСА ГОРНЫХ ПОРОД
Цель работы. Изучение существующих методов определения объемного веса горных пород, проведение по опытным данным необходимых вычислений.

Основные теоретические положения. Объемным весом породы  называется вес единицы объема породы, т. е. отношение веса породы к общему ее объему, состоящему из твердой, жидкой и газообразной фаз:
, (1.1)

где Рт, Рж, Рг – вес соответственно твердой, жидкой и газообразной фаз, Н;

V – объем образца горной породы, м3;

 – объемный вес породы, Н/м3.
Объемный вес породы определяют либо при естественной влажности, либо в абсолютно сухом состоянии. Во втором случае образцы пород высушивают до постоянной массы при температуре 105— 110°С и охлаждают в эксикаторе. Массу образцов определяют, взвешивая их на технических весах.

Объем образцов определяют следующими методами:

- методом непосред­ственных измерений, когда представляется возможность вырезать образцы правильной геометрической формы;

- методом режущего кольца применяется для мягких горных пород — глин, суглинков, супесей, песков, из которых можно вырезать образец режущим кольцом (ГОСТ 5182—64);

- методом гидростатического взвешивания, он наиболее точный и может применяться и в тех случаях, когда не представляется возможным вырезать образцы геометрически правильной формы (ГОСТ 5182-64);

- объёмный вес скальных и полускальных горных пород, пористость которых мала (доли процента или 1-2%), можно определять без парафинирования с помощью специального прибора - денситометра (измеритель плотности);

- измерением объемомером (волюмометрический метод);

- пикнометрическим методом.

Метод непосредственного измерения линейных размеров
Приборы и принадлежности. Весы с разновесами, образцы горных пород, штангенциркуль.

При определении объема образцов каждый линейный размер вычисляют как среднее арифметическое двух параллельных ребер, лежащих в плоскости одной грани, и средней между ребрами линии.

Для определения диаметра образца цилиндрической формы на каждом основании цилиндра измеряют по два взаимно перпендикулярных диаметра, затем вычисляют диаметр образца как среднее арифметическое четырех измерений.

Высоту образца вычисляют как среднее арифметическое четырех измерений образующих цилиндра, расположенных на двух взаимно перпендикулярных плоскостях, пересекающих цилиндр по его продольной оси.

Измерение образцов с длиной стороны или образующей до 10 см производится с точностью до 0,1 мм, а больших размеров — с точностью до 1 мм. Взвешивание образцов массой менее 0,5 кг проводят с точностью до 0,0001 кг, массой 0,5 кг и более — до 0,001 кг.
Порядок проведения опыта.

1. 
   Измерить геометрические размеры образца штангенциркулем.
   
2. 
   Взвесить образец на весах.
   

2. 
   Вычислить объем образца по его средним геометрическим размерам.
   

3. 
   Вычислить объемный вес породы.
   

Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 1.
Обработка результатов опыта

1. 
   Средний диаметр образца:
   

(1.2)
Таблица 1- Сводная таблица результатов измерений и вычислений для определения объёмного веса гонной породы

Вариант 18.

Номер образца	Результаты измерений, мм												Результаты вычислений
	d1	d2	d3	d4	dср	h1	h2	h3	h4	hср	Р, Н	V, м3		 , Н/м3	i -, Н/м3	(i -)2
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13		14	15	16
1.	78	76	76	72	75,5	98	100	97	102	99,25	14,15	444,114		0,03186	0,003322	0,000011035684
2	77	75	74	76	75,5	108	115	95	103	105,25	14,34	470,962		0,03045	0,001912	0,000003655744
3	73	73	72	77	73,75	117	122	122	117	119,5	13,5	510,225		0,02645	-0,002088	0,000004359744
4	71	74	75	76	74	111	119	119	109	114,5	14,33	492,196		0,02911	0,000572	0,000000327184
5	75	70	78	78	75,25	116	107	120	110	113,25	13,79	503,409		0,02739	-0,001148	0,000001317904
6	78	76	78	76	77	117	119	116	118	117,5	14,13	546,876		0,02584	-0,002698	0,000007279204
7	71	72	74	74	72,75	120	120	115	112	116,75	14,24	485,057		0,02935	0,000812	0,000000659344
8	76	73	78	73	75	120	121	121	115	119,25	13,59	526,536		0,02415	-0,004388	0,000019254544
9	68	70	69	72	69,75	120	109	122	118	117,25	13,63	447,786		0,03044	0,001902	0,000003617604
10	72	71	74	73	72,5	118	106	117	113	113,5	14,21	468,319		0,03034	0,001802	0,000003247204

0,028538

2. 
   Средняя высота образца:
   

(1.3)

3. 
   Объём образца:
   

(1.4)

4. 
   Объёмный вес породы:
   

(1.5)

5. 
   Аналогично для остальных образцов.
   
6. 
   Предел изменений значений объёмного веса:
   

7. 
   Среднее значение плотности породы:
   

(1.6)

8. 
   Средняя квадратическая погрешность одного измерения:
   

(1.7)

9. 
   Средняя квадратическая погрешность среднего арифметического:
   

(1.8)

10. 
    Вероятное значение объёмного веса:
    

(1.9)

Результаты измерений по вариантам приведены в приложении А.

(1г/см ³ = 1 т/м ³ = 10 3 кг/м ³ = 10 4 Н/м ³ ).