Стенд для испытания модели подземного сооружения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧБСКИХ СПУБЛИК д) 4 Е 02 В 1/О ЗСЕГОЖЗР 1 г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН двторсноММ СвиДетельСтвМ ИЙЛ 11 пТ 4 ,7 17 78 11 а 0 1 Б 77 В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Эристов В, С. и др. Исследование на модулях минимальной глубины заложения напорных гидротехнических туннелей с бетонной обделкой. - Гидротехническое строительство, 1970,3, с. 45. рис. 2.Куюнджич Б., Радославлеч Ж. Предварительно напряженные обделки напорных гидротехнических туннелей, - Л.: Энергия, 1980, с. 56, рис. 32.(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МОДЕЛИ ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к модельным исследованиям гидротехнических сооружений, например, напорного туннеля в анизотропном (слоистом) массиве породы. Цель изобретения - повышение надежности результатов испытания модели. Стенд включает анизотропный массив 1 породы с выработкой 2 и плоские домкраты 3 - 8 с автономными гидросистемами 9 нагружения, содержащими манометры с запорными вентилями 10. Домкраты 3 - 8 расположены последовательно в пересекаемой выработкой межслоевой плоскости 11 в направлении максимального модуля 12 деформации, при этом их заглубление в массив 1 равно зоне 13 цементации. На стенде установлены тензометрические розетки 14 и диаметральный деформометр 15. В выработке 2 расположен цилиндрический гидравлический штамп 16. Массив 1 возведен в жесткой раме 17 и загружен вертикальной пригрузкой 18. 2 ил.1301903 формула изобретения Составитель С. Л Техред И. Верес Тираж 607омитета СССР по деЖ - 35, Раушскаяеское предприятие, г)бар Редактор И.ШуллаЗаказ 940/29ВИИИПИ Государственного13035 т МОскеГ 1 роизводствепно-полиграф Корректор Т Колб Подписноеам изобретений и открытий наб., д. 4/5Ужгород, ул. Просктная, 4 Изобретение относится к модельным исследованиям гидротехнических сооружений, а именно к стендам для испытания модели подземного сооружения, например напорного туннеля в анизотропном (слоистом) массиве породы.Целью изобретения является повышение надежности результатов испытания модели.На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд; на фиг. 2 -- диаграмма нагружения домкратов.1 ОСтенд включает слоисто-анизотропный массив 1 с выработкой 2 и плоские домкраты 3 - 8 с автономными гидросистемами 9 нагружения, содержащими манометры с запорными вентилями 10. Домкраты 3 - 8 расположены в межслоевой плоскости 11 по направлениям максимального модуля 12 деформации (Ем 1 кс ) массива 1 и за глублены в массив 1 симметрично по обеим сторонам выработки 2 в последовательном удалении домкратов 3 - 5 в одну и домкратов 6 - 8 в другую стороны от выработки 2 до границы зоны 13 цементации, представленной в форме эллипса. На стенде установлены приборы: тензометрические розетки 14 в различных местах массива 1 и диаметральный 25 деформометр 15 в направлении, перпендикулярном к слоистости массива 1 (направление минимального модуля деформации Е). Для воспроизведения внутреннего давления в выработке 2 в последней расположен цилиндрический гидравлический штамп 16. З 0 Массив 1 возведен в жесткой раме 17 и загружен вертикальной пригрузкой 18, воспроизводящей естественные напряжения сжатия вокруг выработки 2 от веса вышележащих пород.Стенд работает следующим образом, В домкратах 3 и 6 создают давление Р в домкратах 4 и 7 - Р, а в домкратах 5 и 8 - Рз согласно затухающей кривой 19 (фиг. 2), которая воспроизводит начальное преднапряжение массива 1, имеющее место 40 в процессе твердения цементного раствора после завершения в туннеле цементационных работ. По мере создания давлений Р, - Р вентили 10 закрывают. От этой нагрузки массив 1 испытывает деформации с перераспределением в нем напряжений, которые фиксирукзт приборами 14. Вследствие релаксации напряжений в массиве 1 давления Р, - Рз в домкратах 3 - 8 уменьшаются до их стабильных значений по кривой 20, для достижения которых дают некоторую выдержку. Далее в штампе 16 создают давление, которое ступенями доводят до Рв модулируемого эксплуатационного давления в туннеле (Р Р ). От этой нагрузки происходит новое перераспределение напряжений в массиве 1, в процессе которого давления в домкратах 3 - 8 уменьшаются от значений по кривой 20 до значений по кривой 21. По прибору 15 определяют диаметральную деформацию е выработки 2 от давления Р, в ней. При этом, чем выше значения Р, - Р тем меньше е. Путем сравнения кривых 20 и 21 устанавливают активную глубину влияния в массиве 1 выработки 2, нагруженной давлением Р . Изобретение позволяет определить необходимые параметры цементации - начальное преднапряжение и его распределение по глубине массива. Стенд для испытания модели подземного сооружения, включающий анизотропный массив породы с выработкой и плоские домкраты с автономными гидросистемами нагружения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности результатов испытания модели, домкраты расположены последовательно в пересекаемой выработкой межслоевой плоскости в направлении максимального модуля деформации, при этом их заглубление в массив равно зоне цементации.