Установка для испытаний горных пород в массиве

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения параметров деформируемости и прочности горных пород. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и области применения. Установка включает приспособление для создания вертикальной нагрузки и соединенные в гирлянды 2 цилиндрические нагрузочные устройства 1. Гирлянды расположены по контуру испытываемого целиха (в скважинах) . и образуют приспособление для создания горизонтальной нагрузки. Каждое нагрузочное устройство посредством трубопровода 4 соединено с источником давления. Каждое нагрузочное устройство состоит из собранного из двух половинок корпуса двутавровой формы и нагрузочных плит, раздвигаемых сильфонами. Нагрузочтп.1е устройства снабжены датчиками перемещений и пружинными устройствами для возврата плит в исходное положение. Путем изменения (по любому закону вдоль высоты целика) бокового давления создаются различные схемы нагружения и различные траектории. 1 з.п. ф-лы. 3 ил. f (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (П1 ду 1 Е 02 D 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,7

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4145776/29-33 (22) 10, 11, 86 (46) 15.08.88. Бюл, Н 30 (71) Всесоюзный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт "Гидропроект" им. С.Я.Жука. (72) 10.Е.Залежнев и Е.А,Милкис (53) 624.131.376 (088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР

1217984, кл. Е 02 0 1/02, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 964050, кл. Е 02 D )/00, 1980. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ГОРНЫХ

ПОРОД В МАССИВЕ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения параметров деформируемости и прочности горных пород.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей и области применения. Установка включает приспособление для создания вертикальной нагрузки и соединенные в . гирлянды 2 цилиндрические нагрузочные устройства 1, Гирлянды расположены по контуру испытываемого целика (в скважинах) и образуют приспособление для создания горизонтальной нагрузки. Каждое нагруэочное устройство посредством трубопровода 4 соединено с источником давления. Каждое нагрузочное устройство состоит из собранного иэ двух половинок корпуса двутавровой формы и нагрузочных плит, раздвигаемых сильфонами. Нагрузочные устройства снабжены датчиками перемещений и пружинными устройствами для возврата плит в исходное положение.

Путем изменения (по любому закону вдоль высоты целика) бокового давления создаются различные схемы нагружения и различные траектории. 1 з.п. ф-лы, 3 ил, 1416607

Изобретение относится к строительству и горному делу и может использоваться для определения параметров деформируемости и прочности горных по5 род как оснований инженерных сооружений.

Белью изобретения является расширение функциональных воэможностей и области применения„ 10

На фиг, l изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг,2 — сечение А-А на фиг.l; на фиг.3 - сечение

Б-Б на фиг.2.

Установка состоит иэ нагрузочных устройств 1 цилиндрической формы, последовательно объединенных в гирляй- ды 2, и приспособления для создания вертикальной нагрузки на целик, выполненного в виде гидравлических нагру- 20 эочных устройств 3 (например, гидравлические подушки). Нагрузочные устройства соединены (каждое) посредством трубопроводов 4 с источником давления (не показан). Каждое нагруэочное устройство 1 состоит иэ сборного корпуса 5 двутавровой формы, нагрузочных плит 6 и 7, сильфонов 8, к концам которых присоединены втулки

9 и 10 посредством внешнего 11 и

30 внутреннего 12 колец, К втулке 9 на резьбе присоединен штуцер 13, а к втулке 10 прикреплена крышка 14.

Нагрузочное устройство 1 снабжено датчиком 15 перемещений и возвратным устройством, coczosgtm< vs пружины 16, прикрепленной к винтам 17 и 18 Уровень давления в сильфонах и перемещения нагрузочных плит фиксируются специальной аппаратурой (не показана).

Установка работает следующим образом.

На выделенной площадке по контуру намеченного к испытаниям целика бурятся скважины, оконтуривающие в массиве образец цилиндрической (кубической и др ° ) формы диаметром D. В скважины заданного диаметра 0 и глубиной Н помещают гирлянды 2 из на-, грузочных устройств 1. Каждое нагрузочное устройство 1 приводится в действие путем подачи жидкости в сильфоны 8 через гидромагистраль 4. Под давлением жидкости гофры сильфонов 8 спрямляются, увеличивая их длину, за счет чего происходит перемещение нагрузочных плит 6 и 7, передающих давление на окружающий массив, Перемещение плит 6 и 7 в пазах двутаврового корпуса 5 измеряют датчиком !5 перемещений, Возврат нагрузочных плит 6 и 7 при частичном сбросе давления либо в исходное положение после завершения испытаний осуществляют возвратным устройством, Для проведения испытаний целика на сжатие при равномерном боковом обжатии во всех нагрузочных устройствах 1 обеспечивают уровень давления, затем вертикальную (осевую) нагрузку, создаваемую нагрузочным устройством 3, увеличивают до возникновения в образце зон предельного равновесия и признаков нарушения сплошности (разрушения).

Для проведения испытаний целика на растяжение после этапа гидростатического обжатия (когда удельная боковая нагрузка равна вертикальной) боковое давление увеличивают по закону треугольника от торцов к средней части образца при постоянном уровне вертикальной нагрузки или при его уменьшении до возникновения в целике признаков разрушения.

Для испытаний по фиксированной (нредопределенной) плоскости разрушения или по трещине, различным образом ориентированной, после этапа гидростатического обжатия вертикальную нагрузку сохраняют постоянной, а боковое давление может быть изменено (по любому закону вдоль высоты образца), например в направлении одной из двух главных осей, при постоянном значении давления в направлении другой оси.

В необходимых случаях предельное состояние и явления разрушения могут быть реализованы в целике при из-. менении бокового давления, обеспечивающего нагружение по отдельным квадратам.

Таким образом, преимущества предлагаемой установки состоят в ее широких функциональных возможностях, позволяющих осуществлять практически неограниченное количество схем и траекторий нагружения, что обеспечивает ее отличие от известных установок подобного типа.

Формула изобретения

1. Установка для испытаний горных пород в массиве, включающая приспособление для нагружения целика грун1416607 та вертикальной нагрузкой, охватывающее целик приспособление для создания горизонтальной нагрузки, гидравлическую систему с источником давления и измерительную аппаратуру, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, приспособление для создания горизонтальной нагрузки выполнено в виде гирлянд из ряда нагружающих устройств цилиндрической формы, примыкающих друг к другу и имеющих независимое соединение с гидравлической системой.

2. Установкапо п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения области применения, каждое нагружающее устройство выполнено в виде разъемного двутаврового корпуса с установленными между его полками нагрузочными плитами, между которыми размещены сильфоны, возвратное устройство нагрузочных плит и датчик перемещений, 14! 6607

b-ä

PLIR5!

Составитель Г. Мартынов

Техред Л. Олийнык Корректор О, Кравцова

Редактор Т,Парфенова

Заказ 4040/28

Тираж 637

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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