Способ совмещенного определения сдвиговых и деформационных характеристик скального массива

 

СПОСОБ СОВМЕЩЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СДВИГОВЫХ И ДЕФОРМАПИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СКАЛЬНОГО МАССИВА, включающий проходку камеры, бетониоование штампов на ее основании бетонирование упоров на боковых стенках и своде камеры, приложение к штампам с помощью домкратов нормальных и сдвигающих нагрузок, замер их величины . и замер перемещений основания под штампами, отличающийся тем, что, с целью повьппения информативности способа, боковые упоры бетонируют с зазором относительно основания камеры и одновременно с при (ожением нагрузки на штампы измеряют величины осадок массива под боковыми (Л упорами и под упорами свода.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4 (53) F. 02 D 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3675275/29-33 (22) . 21. 12. 83 (46) 30.05.85. Бюл. В 20 (72) Ю.А.Фишман (71) Всесоюзный ордена Ленина проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт "Гидропроект." им. С.Я.Жука (53) 624 ° 13 1.377:620;105 (088,8) (56) 1 .Ухов С.Б. Скальные основания гидротехнических сооружений, М., ."Энергия", 1975, с. 104-105,рис.3-4.

2.Роза С.А., Зеленский Б.Д.Исследование механических свойств скальных оснований гидротехнических сооружений. M., "Энергия", 1967, с. 162-163, рис. 3-4 (прототип), „„SU, 1158679 А (54) (57) СПОСОБ СОВМЕЩЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СДВИГОВЫХ И ДЕФОРИАПИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СКАЛЬНОГО МАССИВА, включающий проходку камеры, б етониоование штампов на ее основании1 бетонирование упоров на боковых стенках и своде камеры, приложение к штампам с помощью домкратов нормальных и сдвигающих нагрузок, замер их величины и замер перемещений основания под штампами, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности способа, боковые упоры бе тонируют с зазором относительно ocl нования камеры и одновременно с при,ложением нагрузки на штампы измеряют величины осадок массива под боковыми упорами и под упорами свода.

1158679

Изобретение относится к области исследования свойств скальных массивов и может бьггь использовано при проектировании гидротехнических сооружений на скальных основаниях.

Известен способ определения свойств скальных массивов, включающий проходку подземной камеры, бетонирование в ней штампов, приложение к ним нормальной (перпендикулярной) к по- 10 верхности основания камеры нагрузки и измерение с помощью реперов осадки (перемещения) основания с последующим расчетом модуля деформации пород tij .

Недостатком этого способа являет- 15 ся возможность определения только деформативных характеристик массива.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ определения свойств скальных мас.20 сивов, включающий проходку камеры, бетонирование штампов .на основании (дне) камеры, бетонирование упоров на боковых стенках и своде камеры, приложение к штампам с помощью дом- 25 кратов нормальных и сдвигающих нагрузок, замер их величины и замер перемещения основания. По замеренным осадкам определяют модуль деформации, а по показаниям манометров при срыве штампов — параметры сопротивления сдвигу 21.

Этот способ позволяет получать деформативные характеристики массива, но только в одном напРавлении.

Цель изобретения — повышение информативности совмещенного определения.сдвиговых и деформационных характеристик скального массива.

Указанная цель достигается тем, 40 что согласно способу совмещенного определения сдвиговых и деформационных характеристик скального массива, включающему проходку камеры, .бетонирование штампов на ее основании, бе- 45 тонирование упоров на боковых стенках и своде камеры, приложение к штампам с помощью домкратов нормальных и сдви.. гающих нагрузок, замер их величины и замер перемещений основания под штам-50 пами, боковые упоры бетонируют.с зазором относительно основания камеры и одновременно с приложением нагрузки на штампы измеряют величины осадок . массива под боковыми упорами и под упорами свода.

На чертеже представлена схема, поясняющая осуществление предлагаемого способа.

В массиве скального грунта проходят камеру 1 и бетонируют на ее основании штампы 2. Лля передачи сдвигающего усилия на штампы бетонируют боковые упоры 3 на уровне штампов, а для передачи нормального усилия упоры 4 на своде камеры. Упоры 3 бетонируют с зазором относительно основания камеры для того, чтобы исключить влияние сцепления упора с основанием на деформацию боковой стенки.

Затем монтируют нагрузочную систему

5 (вертикальные и горизонтальные домкраты) и измерительную систему (реперы 6, измерительные рамы, мессуры и др.) как на штампах, так и на упорах. С помощью системы 5 создают нормальное, а затем сдвигающее усилие на штамп. Величина нормального давления соответствует уровню напряжений в основании проектируемого сооружения, а величину сдвигающего усилия увеличивают до момента срыва штампа.

При этом измеряют величину сдвигающего. усилия и величину перемещения породы под штампами и под упорами.

По измеренным перемещениям (осадкам) -и усилиям находят требуемые характеристики: параметры сопротивления сдвигу, модуль деформации поперек слоистости (в дне и своде камеры), модуль деформации вдоль Слоистости и коэффициент Пуассона, используя цля определения характеристик под штампами и упорами в своде известные теоретические зависимости (например, Шлейхера-Буссенеска), а для оценки характеристик под боковыми упорами— численные методы, например, метод конечных элементов, по специально разработанным программам на 3ВМ.

Достоинство предлагаемого способа состоит в том, что за счет увеличения объема информации в каждом опьгге исключается необходимость в проходке дополнительных камер. и бетонирования соответственно вертикальных и горизонтальных штампов.

1 Г58679

Составитель В.Врачев

Редактор Л.Алексеенко Техред И.Пароцай

Корректор Е. Сирохман

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 3538/32, Тираж 649

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5