Устройство для исследования механических свойств горных пород

 

Изобретение относится к строительству и горному делу и предназначено для лабораторного определения прочностных и деформационных свойств песчано-глинистых пород. Цель изобретения - повышение точности , информативности и сокращение трудоемкости исследований. Для этого корпусом 11 и эластичной оболочкой 17 образованы гидравлическая камера 12 и рабочая камера. Поршень 13 имеет нагрузочный механизм, а крыльчатка 4 соединена штоком 5 с механизмом для создания и регистрации крутящего момента. Поршень 13 выполнен с прорезями, в которых размещены лопасти 14. В полость между оболочкой 17 и корпусом 11 установлены с возможностью радиального перемещения перфорированные полуцилиндры 18 с ребрами на внутренней поверхности, Нижняя часть рабочей камеры соединена с системой для создания гидростатического давлений внутри образца 21,4 ил.

союз соВетс их

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (юаню Е 04 D1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

20 (21) 4106803/63 (22 12.06.86 (46) 15.04.91. Бюл. М 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Ю.И. Кутепов и Н.А. Кутепова (53) 624.131.377(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1070275, кл. Е 02 0 1/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к строительству и горному делу и предназначено для лабораторного определения прочностных и деформационных свойств песчано-глинистых... Ж„„1641955 А1 пород. Цель изобретения — повышение точности, информативности и сокращение трудоемкости исследований. Для этого корпусом 11 и эластичной оболочкой 17 образованы гидравлическая камера 12 и рабочая камера. Поршень 13 имеет нагрузочный механизм, а крыльчатка 4 соединена штоком 5 с механизмом для создания и регистрации крутящего момента. Поршень 13 выполнен с прорезями, в которых размещены лопасти 14. В полость между оболочкой

17 и корпусом 11 установлены с возможностью радиального перемещения перфорированные полуцилиндры 18 с ребрами на внутренней поверхности, Нижняя часть рабочей камеры соединена с системой для создания гидростатического давления внутри образца 21, 4 ил.

1641955

10 та

25

45

Изобретение относится к строительству и горному делу и предназначено для лабораторного определения прочностных и деформационных свойств песчано-глинистых пород.

Цель изобретения — повышение точности, информативности и сокращения трудоемкости исследований.

На.фиг. 1 изображено устройство для . исследования механических свойств горных пород; на фиг, 2 — рабочая камера; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — перфорированный полуцилиндр.

Устройство для исследования механических свойств горных пород включает(фиг. 1) рабочую камеру 1, нагрузочный механизм 2, гидравлическую систему 3, крыльчатку 4, соединенную штоком 5с механизмом 6для создания и регистрации крутящего момента, систему 7 для замера порового давления в образце, систему 8 коммуникаций для создания и замера,гидростатического давления внутри образца.и дренажа. стол 9 и эадавливающий механизм 10.

Рабочая камера (фиг. 2) включает корпус

11, гидравлическую камеру 12, поршень 13, выполненный с прорезями, в которых размещены лопасти 14 крыльчатки (фиг. 3), основание (нижняя часть) 15 рабочей камеры, соединенной с системой 8 для создания гидростатического давления внутри образца и с системой 7 для замера порового давления, имеющей иглу 16. В полости гидравлической камеры 12 между эластичной оболочкой 17 и корпусом 11 установлены с возможностью радиального перемещения перфорированные проницаемые полуцилиндры 18 (фиг. 4) с ребрами на внутренней поверхности. В верхней части рабочей камеры имеются верхняя крышка 19 и стойка с индикатором 20 часового типа, Устройство работает следующим образом, Исследуемый образец 21 горных пород, заключенный в эластичную оболочку 17, помещают в рабочую камеру 1 между поршнем 13 и основанием (нижней частью) 15 рабочей камеры и обжимают с боков ребристыми проницаемыми полуцилиндрами 18.

В этот момент крыльчатка 4 находится в пазах поршня 13.

После этого гидравлическую камеру 12 заполняют водой, Создается давление по боковой поверхности образца и с помощью нагрузочного механизма 2 прикладывается осевая нагрузка. При этом внутри образца посредством системы 8 создается гидростатическое давление.

Уплотнение образца продолжают до стабилизации показаний индикатора 20.

Внедрение крыльчатки 4 в образец 21 осуществляют задавливающим механизмом 10, а вращательный срез — механизмом 6 для создания и регистрации крутящего моменВ процессе выполнения опыта посредством иглы 16 и системы 7 производят замеры избыточного порового давления, возникающего в области среза.

После выполнения первого определения сопротивления вращательному срезу в образце создается новое напряженно-деформированное состояние. Крыльчатку 4 опускают ниже по оси образца 21 и осуществляют последующее определение сопротивления вращательному срезу. Высота образца 21 позволяет выполнять подобные определения трижды.

Формула изобретения

Устройство для исследования механических свойств горных пород, включающее образованные установленной в корпусе эластичной оболочкой гидравлическую и ра-бочую камеры, поршень с нагрузочным ме-. ханизмом, крыльчатку, соединенную штоком с механизмом для создания и регистрации крутящего момента, систему коммуникаций для замера давления в образце и дренажа, о т л и ч а ю щ е е с .. тем, что, с целью повышения точности, информативности и сокращения трудоемкости исследований, поршень выполнен с прорезями. в которых размещены лопасти крыльчатки, а в полости гидравлической камеры между эластичной оболочкой и корпусом установлены с возможностью радиального перемещения перфорированные полуцилиндры с ребрами на внутренней поверхности, при этом нижняя часть рабочей камеры снабжена системой для создания гидростатического давления в образце.

1641955

Составитель А. Шестимиров

Техред ММоргентал Корректор С.Черни

Редактор И. Касарда

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп.Гагарина, 101

Заказ 1129 Тираж 428 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5