Прессиометр для определения упругих свойств скальных пород

 

(>626202

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистический

Реслублик (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.04.77 (21) 2481329/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.09.78. Бюллетень ¹ 36 (45) Дата опубликования описания 28.О8.78 (51) М.Кл о E 21 С 39/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 622.23.02 (088.8) ао делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Н. Кузнецов, В. P. Рахимов и В. К. Федоренко (71) Заявитель (54) ПРЕССИОМЕТР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГИХ

СВОЙСТВ СКАЛЬНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к приборам для исследования деформационных свойств гор ных пород в широком диа(пазоне крепости.

Известен,прессиометр (гидравлический датчик), включающий кор(пус с эластичной оболочкой и измерительное приспособление, основанное на отсчете изменения объема жидкости, нагнетаемого в герметичную (полость прессиометра при различных давле(ниях (1).

Недостатком его является невысокая точность измерения деформации скважины и,использова ние в связи с эти(м только для изучения деформативных свойств слабых и средней крепости осадочных горных пород.

Известен также прессиометр, включающий полый корпус с резиновой оболочкой, герметично зажатой по торцам, тензометр ический блок с щупом (2).

Недостатком его является низкая эксплуата(ционная падеж ность за счет образо.вания .в области .вывода .измерительных щупов из корпуса прессиометра безнапорпой зоны, которая получается из-за конструктивного исполнения.

Целью изобретения является повышение экаплуатационной надежности за счет создания ра вномерного давления по всей рабочей длине прессиометра.

Для этого прессиометр снабжен 1направляющей трубкой, расположенной лта корпусе, а щуп снабжен измерительной головкой, герметично закрепленной .на резиновой оболочке корпуса и подвижно связанной с направляющей трубкой,,причем направляющая трубка закреплена концентрично относительно щупа.

На фиг. 1 дана, принципиальная схема .пресаиометра; на фиг. 2 — то же измеритель(ного узла;,на фиг, 3 — разрез А — А фиг. 1. .Прессиометр включает полый корпус 1, расположенный внутри резиновой оболочки

2, герметично зажатой по торцам при помощи известной конструкции, содержащей металлические стаканы 8 и конусы 4 с отверстиями для подачи жидкости в,полость а и вывода проводов 5, измерительную головку б, связанную с,щупом 7 тензометрического блока, содержащего тензометрпческую рамку и тензодатчики, при этом головка б герметично закреплена на резиновой оболочке. Герметизация достигается за счет обжатия фигурными шайбами 8 резиновой оболочки 2. Головка б подв.гжно связана с направляющей трубкой 9, жестко закрепленной на корпусе 1 и установленной концентрично относительно щупа 7. Тензометрическая рамка 10 с тензодатчиками 11 установлена внутри полого корпуса 1.

626202

Puz. 7

Рпг..7

Риа. 2

Составитель Е. Антипенкова

Техред А. Камышникова

Редактор T. Морозова

Коррктор В. Гутман

Заказ 503/905 Изд. № 520 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Приоор раоотает.следующим образом.

В герметичной полости а между корпусом / и резиновой оболочкой 2 создастся высокое давление (100 — 300 кгс/сл ). Последнее растяп вае- оболочку и нагружает 5 стенки скважины равномерной радиальной .HBI. ÷3ê0É. Перемещение стенок скважины под действием этой нагрузки измеряется тензометрическпм блоком. Измерительная головка герметично прижата к резиновой l0 оболочке и свободно перемещается по направлявшей трубке, внутри которой проходит щуп, связывающий измерительную головку с тензометрическпм блоком. Внутренняя часть измерительной головки и направ- 15 ляющая трубка притираются так, чтобы обеспечить герметичность при высоких давлениях.

Измерение деформаций с точностью до

1 микрона обеспечивается тензометрическим блоком, состоящим из двух параллельных балочек с наклеен ными на;них тензодатчиками и тензоусилителями, Ф ор мула .изобретения

Прессиометр для определения упругих свойств скальных пород, содержащий полый корпус с резиновой оболочкой, герметично зажатой по торцам, тензометрический блок с щупом, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной наде кности за счет созда|ния равномерного давления по всей рабочей длине прессиометра, он снабжен направляющей трубкой, расположенной на корпусе, а щуп снабжен измерительной головкой, гер метичпо закрепленной,на рези новой оболочке корпуса и подвижно связанной с направляющей трубкой, причем направляющая трубка закреплена концентрично относительно щупа.

Источники информации, принятые во ,внимание при экспертизе:

1. Руководство по измерению .изменений напряжений в угольном маосиве скваженными гидравлическими датчиками, Новосибирск, ИГД СО АН СССР, 1969.

2. Кораблев А. А. Современные методы и приборы для изучения на пряженного состоя н ия,массива горных пород, М., «Наука», 1969, с. 52.