Способ определения напряженно-деформируемого состояния несущих конструкций крепи горных выработок

 

Изобретение относится к области горного дела. Цель изобретения - повышение оперативности определения. Измеряют физические параметры материала крепи, с помощью предварительно установленных корреляционных зависимостей между изменением напряжений в материале крепи и измеряемыми параметрами определяют напряжение конструкции крепи. Измеряют плотность потока инфракрасного излучения. Определяют изменения суммы главных напряжений, действующих на крепь, по формуле А-л, где сГ - изменение суммы главных напряжений. Па: А - эмпирический коэффициент, определяемый на основе предварительных испытаний , с/м: ЛИ - изменение плотности инфракрасного излучения. Для определения коэффициента А строят график зависимости iW от с/ ,-,- 3 ил. 1C (Л со to оо СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

nI 4 Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CQ

1Я

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4038355/22-03 (22)» . 02. 86 (46) 07. 08. 87. Бюл. № 29 (71) Научно-исследовательский инсти— тут оснований и подземных сооружений им. Н.M. Герсеванова (72) Э.А. Мотовилов, А.А. Морозов, . M,È. Смородинов, В.И, Шейнин, Б.С. Остюков и С.В. Пригорнева (53) 622.289(088.8) (56) Турчанинов И.А. и др. Основы механики горных пород. — Л.: Недра, 1977, с.80-81.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1033734, кл. Е 21 С 39/00, 1980. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ HAIIPSINEHHOДЕФОРМИРУЕМОГО СОСТОЯНИЯ НЕСУЩИХ

КОНСТРУКЦИЙ КРЕПИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

ÄÄSUÄÄ 1328518 А1 (57) Изобретение относится к области горного дела. Цель изобретения— повышение оперативности определения.

Измеряют физические параметры материала крепи, с помощью предварительно установленных корреляционных зависимостей между изменением напряжений в матЕриале крепи и измеряемыми параметрами определяют напряжение конструкции крепи. Измеряют плотность потока инфракрасного излучения.

Определяют изменения суммы главных напряжений, действующих на крепь, по формуле Р = А -4W где d изменение исуммы главных напряжений, Па: А— эмпирический коэффициент, определяемый на основе предварительных испытаний, с/м: 0W — изменение плотности инфракрасного излучения. Для определения коэффициента А строят график зависимости dW от d,1„. .3 ил.

1328518

Изобретение относится к горному делу и предназначено для оценки напряжений в крепи горнь1х выработок„

Целью изобретения является повы5 шение оперативности определения напряжений.

EIa фиг. 1 показана схема возведения крепи на фиг.2 — схема определения корреляционных зависимостей меж, ду напряжением в образце и плотностью потока ИК-излучения, на фиг.3 возможный вид зависимости между напряжением.и плотностью потока ИК— излучения. 15

Способ осуществляют следующим образом.

При сооружении крепи 1 горной выработки, например, из монолитного бетона одновременно с возведением крепи производят изготовление образцов 2 из этого же материала. На образцах 2 предварительно устанавливают корреляционные зависимости между напряжением в образце 2 и плотностью 25 потока ИК-излучения путем нагружения образца известной нагрузкой 3 и фиксацией изменения плотности потока

ИК-излучения с помощью приемника 4, располагаемого на свободных поверх- 30 ностях образца. Б качестве приемника

4 используют стандартный приемник инфракрасного излучения типа РТН. По полученным данным строят график зависимости И от о"П, с помощью которого 5 определяют значение коэффициента пропорциональности А. !

При быстром нагружении конструкции крепи 1 с помощью приемника 4 опре— деляют изменение плотности потока

ИК-излучения d W, по которому находят значение изменения суммы главных напряжений по формуле П =А 4W45

Конкретным примером использования данного способа является оценка напряженно-деформируемого состояния вертикальной крепи во время обратной засыпки пазух котлована за крепыш, ког-- 50 да приложение нагрузки происходит довольно быстро. По заранее изготовленным образцам определен характер взаимосвязи между изменением суммы главных напряжений и изменением плотности ИК-излучения. Зависимость эта в зоне упругих деформаций для монолитного железобетона выражается прямой линией. В процессе засыпки пазух за крепыш в наиболее опасных точках крепи измеряют значение изменения плотности потока ИК-излучения и по известному характеру взаимосвязи между

ClW и d Ï оценивают напряженно-деформируемое состояние конструкции крепи, Например, при обратной засыпке пазухи подпорной стены высотой 6 м в стене в точке А, расположенной на высоте 1 м от уровня дна котлована, зарегистрированы следующие изменения потока ИК-излучения (и соответствующее ему изменение напряжения в данной точке) в зависимости от высоты отсыпанного слоя грунта: при изменении высоты засыпки от О до 1 M от уровня

Н дна котлована лИ = 0 — — — соответст1 С.Н венно П,= 0 MIIa, ïðè изменении вы=.

1 з соты засыпки от 1 до 4 м a W =2 10 -— с м соответственно d Ï2= 0,5 MIIa, при изменении высоты засыпки от 4 до б м

-ьН абаз= 43 10 -- — соответственно с м

d Ï = 10,9 MIIa. Суммарное напряжение в данной точке стенки после окончания засыпки П = р" П + /П + o" П =

2 3 — 11,4 MIIa.

Предлагаемый способ позволяет повысить оперативность оценки за счет использования для определения напряженин в крепи изменения плотности потока ИК-излучения, Формула и з о б р е т е н и я

Способ определения напряженнодеформируемого состояния несущих конструкций крепи горных выработок, включающий измерение физического параметра материала крепи и определение напряжений конструкции крепи с помощью предварительно установленных корреляционных зависимостей между изменением напряжений. в материале крепи и измеряемым параметром, о т л и— ч а ющий с я тем, что, с целью повышения оперативности определения, измеряют плотность потока инфракрасного излучения и определяют изменение суммы главных напряжений, действующих на крепь, по формуле d А ЛГ, где d ð — изменение суммы главных напряжений, Па, А — эмпирический коэффициент,. определяемый на основе предварительных испытаний, с/м,.

dW — изменение плотности потока

ИК-излучения, Н/см.

i328518

Фиг. 2

1328518

qП, мпа.

Составитель К. Лыков

Редактор И. Николайчук Техред Л.Сердюкова Корректор "° Король

Заказ 4525 Тираж 452

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4