ASTM D7012-23 PDF

Полное наименование и описание

ASTM D7012-23 — Standard Test Methods for Compressive Strength and Elastic Moduli of Intact Rock Core Specimens under Varying States of Stress and Temperatures. Стандарт описывает набор методов испытаний для определения прочности на сжатие и упругих модулей цельных керновых образцов горных пород при различных условиях напряжённого состояния и температурных режимах.

Аннотация

Новый выпуск объединяет и систематизирует методы для триосных и одноосных испытаний керна: определение сдвиговых и сжимающих характеристик под различным боковым давлением (Method A и B), определение безбокового (uniaxial) сжимающего сопротивления (Method C) и определение упругих модулей в одноосном режиме (Method D). Опция A описывает проведение испытаний при повышенных или пониженных температурах. Стандарт предназначен для получения характеристик, применимых в горной, геотехнической и нефтегазовой практике.

Общая информация

• Статус: Активный стандарт (Active).
• Дата публикации: 15 июня 2023 г. (утверждён 15 июня 2023).
• Организация-издатель: ASTM International.
• ICS / категории: 13.080.20 (Physical properties of soil / физические свойства грунтов и пород).
• Редакция / версия: D7012-23 (ревизия 2023).
• Количество страниц: примерно 10 страниц (официальное издание ASTM указывает 10 страниц).

Область применения

Стандарт применяется для лабораторного определения следующих параметров для цельных керновых образцов горных пород: безбоковая (uniaxial) прочность при сжатии, триосная прочность при различных уровнях радиального (бокового) давления, упругие модули (Young’s modulus, shear modulus, bulk modulus) и коэффициент Пуассона; при необходимости — измерения при контролируемой температуре (Option A). Испытания проводятся в условиях без учёта порового давления (undrained, без вывода пор), поэтому полученные значения отражают суммарные напряжения.

Ключевые темы и требования

• Методы A–D: Method A — триосное сжатие (triaxial) для определения прочности при боковом давлении; Method B — определение упругих модулей в триосном режиме; Method C — безбоковая/одноосная прочность; Method D — упругие модули в одноосном режиме.
• Option A — испытания при различных температурах (повышенные/пониженные).
• Подготовка и ориентация образцов: рекомендуется проводить тесты в плоскости слоистости и перпендикулярно ей для оценки анизотропии.
• Измеряемые параметры: предельная прочность при сжатии, углы внутреннего трения и cohesion (при триосных тестах), модуль Юнга, модуль сдвига, объёмный модуль, коэффициент Пуассона, кривые «напряжение — деформация».
• Единицы: значения задаются в системе СИ как базовые единицы; применение других единиц не является несоответствием, но предпочтительны SI.
• Ограничения: методы B и D не применимы к породам, демонстрирующим значительные неупругие деформации (например, соли, попутно требуются unload–reload циклы).

Применение и пользователи

Основные пользователи стандарта — лаборатории по механике горных пород, геотехнические и геологические инженеры, горнодобывающая и нефтегазовая промышленность, проектные организации при оценке механических свойств кернов для расчёта устойчивости выработок, оснований, буровых и подземных сооружений. Стандарт используют при оценке индексов прочности, для моделирования напряжённо-деформированного состояния и при проектировании методов разработки и крепления.

Связанные стандарты

Стандарт объединяет и заменяет ранее существовавшие методы/стандарты D2664, D5407, D2938 и D3148 (те самые исходные методы теперь обозначены как Methods A–D в D7012). К сопутствующим документам относятся методики по измерению акустических модулей (D2845), практики по калибровке усилий и проверке приборов и другие руководящие документы ASTM по испытаниям грунтов и пород. Также к D7012 может выпускаться Adjunct ADJD7012 (дополнение с чертежами камер и вспомогательных устройств).

Ключевые слова

compressive strength; elastic moduli; triaxial compression; uniaxial compression; Young’s modulus; Poisson’s ratio; shear modulus; bulk modulus; temperature variation; intact rock core; triaxial chamber; repeatability; reproducibility.

FAQ

В: Что это за стандарт?

О: Это международный стандарт ASTM D7012-23, устанавливающий методы испытаний для оценки прочности при сжатии и упругих модулей цельных керновых образцов горных пород при различных состояниях напряжений и температурах.

В: Что он регулирует?

О: Описывает процедуры подготовки образцов, требования к оборудованию (включая триосные установки), методики измерения напряжения и деформации, вычисления модулей упругости и коэффициента Пуассона, а также особенности выполнения тестов при заданной температуре. Полученные значения относятся к общему (total) напряжению, так как поровое давление не учитывается.

В: Кто обычно использует?

О: Лаборатории механики горных пород, геотехнические и проектные организации, специалисты по бурению и добыче, исследовательские институты и подрядчики, выполняющие полевые и лабораторные испытания керна.

В: Он актуален или заменён?

О: Версия 2023 (D7012-23) активна и заменяет предыдущие редакции (включая D7012:14e1 / 2014). Дата утверждения — 15 июня 2023 г. При работе рекомендуется сверяться с текущим статусом на сайте ASTM или у официальных продавцов стандартов.

В: Это часть серии?

О: Да — стандарт создан в контексте серии методов по механике грунтов и горных пород, разработанных под комитетом D18 (Subcommittee D18.12), и объединяет несколько ранее самостоятельных методов (D2664, D5407, D2938, D3148). Также для практического исполнения могут использоваться смежные практики и методики ASTM.

В: Какие ключевые слова?

О: compressive strength, elastic moduli, triaxial, uniaxial, Young’s modulus, Poisson’s ratio, bulk modulus, shear modulus, intact rock core, temperature testing.