Способ определения характеристик сопротивления сдвигу скальных пород по трещинам
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<»>953088 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (51) М. Кл.э (22) Заявлено 06.07.79 (21) 2791547/29-33 с присоединением заявки N9 (23) Приоритет
E 02 D 1/02
Государственный комитет
СССР по дулам изобретений и открытий (53) УДК 624.131. .388(088.8) Опубликовано 23.08.82 Бюллетень М 31
Дата опубликования описания 23.08.82 (72) Авторы изобретения
Д.Д. Сапегин, Р.А. Ширяев, A.A. Hèê (71) Заявитель
Всесоюзный ордена Трудового Крас исследовательский институт гидротехники им. Б.Е. Веденева (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК
СОПРОТИВЛЕНИЯ СДВИГУ СКАЛЬНЫХ ПОРОД
ПО ТРЕЩИНАМ
Изобретение относится к строительству и предназначено для определения прочностных свойств горных пород.
Известен способ определения характеристик сопротивления сдвигу пород по трещинам посредством испытания на сдвиг целиков породы или прибетонированных к скале штампов при различных по величине нормальных к поверхности трещин или контакта "бетон — скала" нагрузках (1) . . Недостатком этого способа является большая трудоемкость работ изза необходимости проведения большого объема испытаний.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ определения характеристик сопротивления сдвигу скальных пород по трещинам, включающий отбор образцов породы, измерение угла наклона сторон, выступов шереховатости натурной трещины и сдвиг образцов породы при различных по величине нормальных напряжениях с последующим определением сопротивления сдвигу (2) .
Недостатком этого способа является большая погрешность определе-. ния характеристик сопротивления сдвигу, достигающая 30-503. Такая погрешность вызвана неточностью
5 учета физико-механических свойств пород, особенностей рельефа поверхности трещины, а также допущением, что зависимость сопротивления сдвигу от нормальных напряжений явля10 ется линейной.
Целью изобретения является повышение точности определения характе ристик сопротивления сдвигу пород.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения характеристик сопротивления сдвигу скальных пород по трещинам, включающим отбор образцов породы, измерение угла наклона сторон, выс20 тупов шереховатости натурной трещины и сдвиг образцов породы при различных по величине нормальных напряжениях с последующим определением сопротивления сдвигу, при отборе образцов породы определяют положение плоскости натурной трещины и образцов с последующим распределением последних по углам наклона сторон выступов шереховатости трещин, а перед сдвигом образцы породы поворачивают вокруг оси, пер953088
Формула изобретения
Составитель Р. Погосян
Редактор Н. Пушненкова Техред E.Кастелевич Корректор Н. Король
Заказ 6226/49 Тираж 709 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .Открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная, 4 пендикулярной к плоскости действия ноРмальной и сдвигающей сил на угол, при котором наклоны сторон выступов шереховатости трещин образца и шереховатости исследуемой трещины совпадают с заданной обеспеченностью, после чего сдвигают их по трещине при различных нормальных напряжениях °
Способ реализуют следующим образом.
На исследуемой площадке по данным полевых измерений строят профиль протяженной трещины, при этом фиксируют как макрошереховатость, так и шереховатость более высоких порядков. По этому профилю вычерчивают суммарную кривую распределения углов наклона выступов макро- и более высоких порядков шереховатости.
Из зоны трещин отбирают образцы, включающие характерные участки поверхности трещин. Затем определяют положение плоскости натурной трещины и образца, например, относительно горизонта, измеряют углы наклона сторон выступов шереховатости и вычерчивают кривую. распределения. Выбирают образцы с шереховатостью, соответствующей кривой распределения углов наклона сторон выступов с заданной обеспеченностью, и опреде-. ляют характеристики сопротивления сдвигу по трещинам путем их сдвига при различных нормальных напряжениях, сопоставляют полученные кривые распределения углов наклона сторон выступов шереховатости трещины. Образцы, у которых кривые распределения углов наклона сторон выступов шереховатости трещин не соответствуют кривой распределения углов для исследования трещины, поворачивают в сдвиговом приборе так, чтобы наклон поверхности трещины образца располагался под заданным углом по отношению к действующей сдвигающей нагрузке ° Затем осуществляют сдвиги этих образцов при различных нормальных нагрузках, по результатам этих испытаний устанавливают зависимости Т„р= f4 и определяют харак.теристики сопротивления пород сдвигу по трещинам. Такая последовательS ность процессов позволяет повысить точность измерений и определений характеристик сопротивления сдвигу горных пород.
Способ определения характеристик сопротивления сдвигу скальных пород
15 по трещинам, включающий отбор образцов породы, измерение угла наклона сторон, выступов шереховатости .натурной трещины и сдвиг образцов породы при различных по величине нормальных напряжениях с после" дующим определением сопротивления сдвигу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, при отборе образцов породы определяют положение плоскости натурной трещины и образцов с последующим распределением последних по углам наклона сторон выступов шереховатости трещин, а перед сдвигом образцы породы поворачивают вокруг оси, перпендикулярной к плоскости действия нормальной и сдвигающей сил на угол, при котором наклоны сторон выстуI пов шереховатости трещин образца и шереховатости исследуемой трещины совпадают с заданной обеспеченностью, после чего сдвигают их по трещине при различных нормальных напряжениях.
40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Мюллер Л. Инженерная геология, механика скальных пород, М., "Мир", 1971, с. 34.
45 2, АвтОрское свидетельство СССР
Р 420905, кл. Е 02 D 1/02, 1971 (прототип).
