Состав для изготовления моделей массива пород из эквивалентного материала

 

Изобретение относится к горному и подземному строительству. Цель - обеспечение регулирования деформационных и фильтрационных свойств в заданном сочетании. Состав содержит следующие компоненты при их соотношении, об. %: пенопласт 95- 58; шина 5-42. Пенопласт имеет размер зерен 0,1-3,0 мм. Состав готовят путем смешивания глины с измельченным пенопластом. Данный состав позволяет повысить достоверность моделирования за счет приближения свойств модели к осушиваемому массиву пород. Это способствует росту эффективности применения состава для широкого круга задач горного дела и подземного строительства . Q (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1442656

511 4 Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 414!294/22-03 (22) 28.10.86 (46) 07.12.88. Бюл. № 45 (71) Всесоюзный научно-исследовател ьски и и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) Г. Г. Суржин, С. И. Косяков и В. А. Калькутина (53) 622.023(088.8) (56) Sato Kuniaki. Experiments of land subsidens by pumping in laboratory and tnier

numerical simulations.— Frans. Jap. Soc. Civ.

Eng., 1984, vol. 14, р. 155 — 156. (54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДЕЛЕЙ МАССИВА ПОРОД ИЗ ЭКВИВАЛЕНТНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к горному и подземному строительству. Цель — обеспечение регулирования деформационных и фильтрационных свойств в заданном сочетании.

Состав содержит следующие компоненты при их соотношении, об. 0 0: пенопласт 95—

58; шина 5 — 42. Пенопласт имеет размер зерен 0,1 — 3,0 мм. Состав готовят путем смешивания глины с измельченным пенопластом.

Данный состав позволяет повысить достоверность моделирования за счет приближения свойств модели к осушиваемому массиву пород. Это способствует росту эффективности применения состава для широкого кру- с га задач горного дела и подземного строительства.

1442656

Формула изобретения

Составитель В. Петрова

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 6334 29 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

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

Изобретение относится к горному делу и подземному строительству, а более конкретно к определению деформаций масСива осушаемых пород под влиянием водопонижения, и предназначено для моделей массива пород из эквивалентных материалов.

Целью изобретения является обеспечение регулирования деформационных и фильтрационных свойств в заданном сочетании.

Пример 1. Навеску высушенной и измельченной в пылеобразное состояние глины, например монтмориллонитовой (0,8 кг

5 об. Я), тщательно перемешивают с навеской измельченного пенопласта с диаметром зерен 0,1 — 3,0 мм (0,38 кг — 95 об. Я). Полученный материал помещается в стенд для моделирования и уплотняется по известному способу (укаткой), после чего модель насыщается водой. Изготовленный состав имеет показатели: сжимаемость а =0,4? 1/MIla;

Кф,=4,2 10 3 м/с (коэффициент фильтраций) .

Пример 2. Навеску глины, например монтмориллонитовой (4,96 кг — 31 об. оО), смешивают с навеской измельченного пенопласта (0,276 кг — 69 об. og>) и поступают аналогично примеру 1. Свойства изготовления со.става: а2=0,18 1/МПа; Кф =1,8 ° 10 3 м/с.

Пример 3. Навеску глины, например монтмориллонитовой (6,72 кг — 42 об. о4), смешивают с навеской измельченного пенопласта (0,232 кг — 58 об. Я) и поступают аналогично примеру l. Свойства изготовленного состава: Q3=0,12 1/ЖПа; Кф — — 0,04 10 3 м/с

Пример 4. Навеску глины, например монтмориллонитовой (0,16 кг — 1 об. о), смешивают с навеской измельченного пенопласта (0,4 кг — 99 об. о). Свойства изготов- З.» ленного состава: а4=0,42 1/МПа, Кфц ———

=4,5 10 3 м/с. Этот состав не пригоден для изготовления моделей из-за потери однозначности по сжимаемости (а4(а ).

Пример 5. Навеску глины, например монтмориллонитовой (8,0 кг — 50 об. оо), сме- 40 шивают с навеской измельченного пенопласта (0,2 кг — 50 об. Я). Свойства изготовленного состава: аз=0,09 1/МПа; Кф =

=3 10 м/с. Этот состав не пригоден для изготовления моделей из-за низкого коэффициента фильтрации.

Выход содержания за верхние пределы (более 95Я) пенопласта приводит к изменению характера зависимости сжимаемости состава.от соотношения компонентов в смеси, так как сжимаемость состава начинает уменьшаться с уменьшением содержания глины (менее 5Я). Зто обстоятельство затрудняет подбоп материалов по критерию подобия.

Выход содержания пенопласта за нижние пределы (менее 58Я) приводит к резкому уменьшению коэффициента фильтрации состава, что также затрудняет подбор материалов по критериям подобия.

Предлагаемый состав дает возможность одновременно изменять деформационные и фильтрационные свойства модели в нужном сочетании, что повышает достоверность моделирования за счет приближения свойств модели осушаемого массива пород., что достигается изготовлением моделей указанного количественного и качественного сос-ава, обладающего повышенной сжимаемостью и проницаемостью, что позволяет осуществить строгий учет деформируемости массива. Зто способствует росту эффективности его применения для широкого круга задач горного дела и подземного строительства за счет возможности получения заданных гидрогеомеханических характеристик модели.

Состав для изготовления моделей массива пород из эквивалентного материала, включающий глину, отличиюи4айся тем, что, с целью обеспечения регулирования деформационных и фильтрационных свойств в заданном сочетании, он дополнительно содержит измельченный пенопласт с размером зерен 0,1 — 3,0 мм, при следу1ощем соотношении компонентов, об. Я:

Пенопласт 95 — 58

Глина 5 — 42