Thí nghiệm nén 3 trục nhiều cấp phá hoại (Multiple failure state triaxial test), hay nén ba trục theo quá trình chất tải theo nhiều nấc (theo sách Cơ học đá của GS.TS. Nguyễn Quang Phích), hay nén ba trục phá hoại nhiều lần...là 1 quy trình thí nghiệm nén đá 3 trục, được Kova'ri & Tisa(1975) đề xuất và hội cơ học đá quốc tế ISRM(1983) kiến nghị sử dụng .
Quy trình này khác với quy trình thí nghiệm nén đá 3 trục thông thường ở chỗ chỉ cần thực hiện trên 1 mẫu đá. Theo quy trình thí nghiệm nén 3 trục thông thường, cần thí nghiệm trên nhiều mẫu thì mới có thể thiết lập được đường bao phá hoại của đá. Còn theo quy trình nhiều cấp phá hoại này, đường bao phá hoại được lập bằng việc nén 1 mẫu đá ở nhiều cấp nén tới cận phá hoại.
Theo quy trình này, ở mỗi cấp áp lực hông, mẫu đá được nén dọc trục tới trạng thái tới hạn phá hủy. Sau đó, áp lực thẳng đứng được giữ nguyên, áp lực hông được tăng lên một bậc, mẫu đá lúc này sẽ trở về trạng thái ổn định hơn. Ở điều kiện áp lực hông mới, mẫu đá lại được tiếp tục nén dọc trục bằng cách tăng tải trọng dọc trục và duy trì áp lực hông. Quá trình được này lặp đi lặp lại nhiều lần cho tới khi ứng suất nén thẳng đứng đạt giá trị cần thiết, có thể kết thúc thí nghiệm bằng cách nén mẫu tới phá hủy hoàn toàn, và có thể xác định cường độ kháng nén dư.
Ưu điểm của quy trình thí nghiệm này chỉ cần làm 1 mẫu, sẽ rất hữu ích khi khả năng lấy mẫu hạn chế, tỉ như ở độ sâu lớn.
Điểm quan trọng ở quy trình thí nghiệm này là việc xác định điểm phá hoại ở mỗi cấp áp lực hông. Đó là dựa vào đường cong nén giữa ứng suất dọc và biến dạng dọc trục, khi đường nén bắt đầu chuyển sang uống cong (hết đoạn tuyến tính), hay nói cho có vẻ khoa học là tại vị trí bắt đầu có biểu hiện của biến dạng dẻo.
Điểm phá hoại xác định tại vị trí mà đường cong nén đổi hướng so với đường xu hướng chung của các điểm đo trước. Để xác định được điều này, tốc độ thường được đặt rất nhỏ, đồng thời có thể máy có thiết bị tự xác định trạng thái phá hủy (thông thường dựa trên sự thay đổi mô đu độ cứng hay độ dốc của đường cong nén, khi giá trị này thay đổi - giảm đi, thì đó là biểu hiện của đá bắt đầu bị phá hoại.
No comments:
Post a Comment