Стенд для испытания фрагмента обделки напорного туннеля

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

АНИЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.04.78 (21) 2602923/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Е 21 D 11/00

G 01 М 19/02

Гасударственные комитет

СССР (53) УДК 622.281..4 (088.8) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.82 ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. П. Вербецкий и К. М. Капанадзе

Грузинский ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ФРАГМЕНТА

ОБДЕЛКИ НАПОРНОГО ТУННЕЛЯ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для исследования моделей крупномасштабных фрагментов обделки напорного туннеля.

Известен стенд для испытания фрагментов обделки напорного туннеля, имеющий упорную стальную обойму, в которой размещено испытуемое бетонное кольцо (1).

Известен также стенд для испытания фрагмента оселки напорного туннеля, включающий внутренний опорный цилиндр и внешнее опорное кольцо (2) .

Недостатками указанных стендов являются невысокая точность и достоверность результатов испытания вследствие недостаточно точного воспроизведения эффекта упругого отпора породы, в которой проводится туннель.

Целью изобретения является повышение точности и достоверности результатов испытания путем учета характера трещиноватости и анизотропии породы.

Указанная цель достигается тем, что внешнее упорное кольцо выполнено в виде сегментов и имеет радиальные тяжи, посредством которых оно скреплено с внутренним опорным цилиндром.

На фиг. 1 показан стенд, план (в рабочем состоянии); на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Стенд для испытания фрагмента обделки напорного туннеля состоит из внутреннего (целесообразно стального) опорного цилиндра 1 (фиг. 1), от которого на определенном расстоянии расположены концентрически сегменты 2 из жесткого материала, на о пример бетона. Внутренний опорный цилиндр 1 и сегменты 2 охвачены сверху и снизу радиальными тяжами 3, которые шарнирно или жестко закреплены с ними при помощи башмаков 4. В пространстве между внутренним опорным цилиндром 1 и сегмен1s тами 2 бетонируют или устанавливают заранее изготовленное исследуемое кольцо обделки 5 с оставлением между ним и опорным цилиндром кольцевого зазора, являющегося напорной камерой 6. Исследуемое кольцо 5

20 плотно прилегает к сегментам 2. Напорная камера 6, исследуемое кольцо 5 и сегменты

2 расположены на поддоне 7 (фиг. 2), прикрепленном снизу к опорному цилиндру 1.

Устройство работает следующим образом.

B камере 6 создается гидростатическое давление, которое вызывает радиальное перемещение, сопровождающееся растяжением исследуемого кольца обделки 5. При этом радиально перемещаются примыкающие к нему сегменты 2 из жестких блоков. Радиальные деформации исследуемого кольца обделки 5 и сегментов 2 ограничиваются деформацией ста IhHbl. тяжей 3 в меру их упругого растяжения. Диаметр и длина тяжей 3, а также их количество подбирают в зависимости от заданного упругого отпора и анизотропии породы. Удлинением тяжей 3 под заданным давлением на исследуемое кольцо обделки 6 обеспечивается получение его относительной деформации, равной относительной радиальной деформации натуральной обделки напорного туннеля при той же величине давления воды и заданного упругого отпора породы.

В процессе испытания производят измерение деформаций кольца обделки 5 и сегментов 2, регистрируют образование трещин в кольце 5, их расположение и ширину раскрытия. Регистрируемое в процессе испытания кольца распределение деформации и трешин по его окружности, расстояние между трегцинами и ширина их раскрытия соответствуют характеру трещинообразования в обделке туннеля в натуре.

На предлагаемом стенде в отделе железобетона Грузнииэгс проведены испытания фрагментов обделки напорных туннелей, при этом выявлены следующие его преимущества: повышается точность и достоверность результатов испытания за счет достаточно пол!

598

4 ного учета главных факторов (трещиноватость и величина упругого отпора скальной породы, анизотропия упругого отпора), воздействующих на характер деформации и трещинообразования в туннельной обделке.

Предлагаемый стенд дает возможность разработать оптимальную конструкцию обделки с минимальным расходом материалов.

Формула изобретения

Стенд для испытания фрагмента обделки напорного туннеля, включающий внутренний опорный цилиндр и внешнее упорное кольцо, отличающийся тем, что, с целью

1S повышения точности и достоверности результатов испытания путем учета характера трещиноватости и анизотропии породы, внешнее упорное кольцо выполнено в виде сегментов и имеет радиальные тяжи, посредством которых оно скреплено с внутренним опорным цилиндром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Вербицкий Г. П. Экспериментальные исследования закономерностей трешинообразования в бетонных круговых обделках напорных тоннелей. Известия ТНИС ГЭИ, М., «Энергия», 1964, с. 158 — 176.

2. Ахалкаци П. Ш. Исследование трещиностойкости бетона в упругой среде применительно к обделкам напорного тоннеля. Труды Гидропроекта, сб. 18, М., «Гидпропроект»

1970, . с, 89 — 96.

Составитель Л. Березкина

Редактор О. Персиянцева Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 4787/18 Тираж 623 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4