Установка для определения деформационных свойств скальных пород

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,»1239322 sc-1

)3.„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВЮ" ы

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3836276/22-03 (22) 25.12.84 (46) 23.06.86. Бюл. № 23 (71) Ленинградское отделение Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-исследовательского института «Гидропроект» им. С. Я. Жука (72) А. А. Каторгин, В. В, Никитин и А. А. Хорев (53) 622.284.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 242453, кл. Е 02 D 1/00, 1967.

Авторское свидетельство СССР № 207444, кл. Е 02 D 1/00, 1965. (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕ ФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ

m 4 Е 21 С 39 00 Е 02 D 1/00

СКАЛЬНЫХ ПОРОД, включающая облицовку и установленный коаксиально ей несущий каркас цилиндрической формы, между которыми размещены эластичные камеры, гидравлически соединенные с источником давления, базисную раму, установленную внутри несущего каркаса и соединенную с анкерами и с установленными на ней датчиками перемещения, которые связаны с реперами, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений, базисная рама выполнена в виде трубчатого кольца, установленного коаксиально несущему каркасу, а датчики перемещения установлены на ней с помощью переходных узлов с возможностью перемещения в двух плоскостях.

1239322

Изобретение относится к геотехническим исследованиям горных пород, служащих основанием или средой для строительства гидротехнических сооружений, и может быть использовано для осуществления натурных опытов в подземных горных выработках, например, с целью определения коэффициента упругого отпора скальных пород.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На фиг. 1 изображена установка, смонтированная в горной выработке, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Установка состоит из несущего каркаса

1 цилиндрической формы, выполненного для удобства монтажа разборным и снабженного пазами для размещения эластичных камер 2.

Между каркасом 1 и подлежащей исследованию горной породой 3 расположена облицовка 4, выполненная, например, из бетона.

С целью исключения разрыва облицовки 4 во время нагружения последнюю выполняют продольно секционированной, причем секции могут быть отделены друг от друга при помощи продольных досок 5, а количество секций соответствует количеству эластичных камер 2. С помощью трубопроводов 6 эластичные камеры 2 соединены друг с другом и с источником давления (не показан).

Для измерения деформации горной породы 3 во время опыта установка содержит базисную раму 7, снабженную датчиками

8 перемещений, взаимодействующими с реперами 9, закрепленными в шпурах 1О. Базисная рама 7 выполнена в виде трубчатого кольца, расположенного коаксиально внутренней поверхности облицовки 4, и размещена во внутренней полости несущего каркаса

1 с помощью подвижных держателей 11, установленных на анкерах 12, зафиксированных в призабойной зоне специальных шнуров 13, глубина которых превышает зону распространения деформации породы 3 во время опыта. В свою очередь датчики 8 перемещений закреплены на базисной раме 7 посредством подвижных относител ьно нее узлов 14 с двумя степенями свободы.

1О

25 зо

Установка работает следующим образом.

Установка монтируется внутри исследуемой подземной горной выработки цилиндрической формы после изготовления на месте облицовки 4 и затвердения последней. Несущий каркас 1 с уложенными в его пазы эластичными камерами 2 собирают в жесткую конструкцию цилиндрической формы.

При этом в средней части исследуемого участка горной выработки (по длине) между поясами несущего каркаса 1 оставляют зазор, необходимый для размещения реперов

9 и анкеров 12, производят разметку поверхности облицовки 4 и радиально по отношению к выработке бурят шпуры 10 и 13, в которых затем закрепляют репера 9 и анкеры

12 (разметка поверхности облицовки и бурение шпуров могут выполняться до сборки каркаса 1) .

Затем эластичные камеры 2 соединяют между собой посредством трубопроводов 6 и подключают их к источнику давления (например, гидравлической станции). Базисную раму 7 размещают внутри несущего каркаса

1 коаксиально ему и закрепляют ее на анкерах 12 с помощью подвижных держателей 11. После этого устанавливают датчики

8 перемещений, добиваясь посредством подвижных относительно базисной рамы 7 узлов 14 с двумя степенями свободы строгой соосности датчиков 8 перемещений и реперов 9. Е3 случае применения в качестве датчиков 8 перемещений индикаторов часового типа последние ориентируют шкалами в одну сторону для более удобного наблюдения за ними.

Для проведения опыта во внутреннюю полость эластичных камер 2 нагнетается рабочая жидкость, например вода, и по показаниям датчиков 8 перемещений регистрируется величина деформации породы 3 в зависимости от величины ее нагружения. После проведения опыта рабочую жидкость сливают из эластичных камер 2, датчики 8 перемещений, а затем и базисную раму 7, освобождают и выносят из несущего каркаса 1.

После этого отсоединяют трубопроводы 6 и демонтируют несущий каркас 1.

1239322

Редактор И.Шулла

Заказ 3369/30

Составитель Н. Якимович

Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4