Способ определения напряжений в массивегорных пород

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВОРСКОМУ СВИДЕП.:ЛаСВУ:(53) УДК 622,23, ,02 (088,8) Опубликовано 23,06.81. Бюллетень23 во делам нэобретеннй и открытийДата опубликования описания 28.06.81(72) Авторы изобретения А. А. Аксенов, Б. Ш. Винокур и А. Г. Стороженко Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горной механики и маркшейдерского дела(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В МАССИВЕ ГОРН ЪХ ПОРОД(23) Приоритет -Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для исследования напряженно-деформированного состояния массива горных пород,Известны способы определения напряжений в массиве горных пород, основанные на измерении поперечных деформаций буровых.скважин деформометрами и датчиками с тензометрическими чувствительными элементами .Однако они характеризуются низкой производительностью измерений, малой надежностью вследствие наличия разветвленной сети электрокоммуникаций и влиянием внешних факторов на работу измерительных элементов.Известен также способ определения напряжений в массиве горных пород, включающий измерение, фотоупругое датчиком изменения диаметра скважины 2,Недостатком этого способа является трудоемкость измерений и расчетов компонент напряжений.Цель изобретения - повышение оперативности определения напряжений.Целы достигается тем, что в скважине размеща 1 от три фотоупругих датчика, вы. полцеццых,в виде прямоугольных балочек, раскрепляют их посредством опор, смещенных к одной из боковых сторон. балочек, после чего измеряют смещения интерферен- ццонцых полос вдоль центрального поперечного сечения балочек и по ним судят об изменении силового поля, действующего в массиве, при этом датчики в скважине. ориентируют под углами 0,45 иэ(Г относительно друг друга,/О На чертеже представлена схема предлагаемого способа.Способ заключается в том, что в пробуренную в массиве горных пород скважину помегцаот трн фотоупругих датчйка 1, которые в выбранных направлениях ориентируют под углами 0;45 и 90 относительно друг друга ц распирают в скважине с помошью податливых опор 2.Предварительно фотоупругие датчикитарируют ца погрузочном устройстве, фик.снруя смешения полос от задаваемых на грузок.В области центрального сечения фото.упругого элемента в виде балочек со смещен цым и к одной из сторонопорами. вформула изобретения 3 84035 процессе деформирования скважины происходит изгиб, характеризующийся картиной смещающихся прямых продольных интерференционных полос, которую наблюдают в датчике с помоц 1 ью полярископа одностороннего действия в отраженном свете, а в проходящем - с помощью анализатора и чувствительной пластинки.С помощью шкал, введенных в оптическую систему полярископа, вдоль центрального сечения измеряют смецения полос от края балочки, принятой за начало отсчета,Измерения смещений полос вдоль центрального поперечного сечения позволяют определить усилия Р 1, Р и Раз , действующие на датчики или перемещения И, Их и Ца а затем и величины главных напря 15 женин 6, и сод и их направления.В предлагаемом способе измерения напряжений получаемая интерференционная картина имеет вид смещающихся прямых продольных полос, что позволяет применять 20 простые отсчетные устройства и повышать скорость измерений. Упрощаются расчеты величин главных напряжений д, и ф и их направлений, Создаются условия для автоматизации процесса измерения. Кроме того, имеется возможность для снятия от счетов раздельно по двум взаимно перпендикулярным направлениям при одной установке осей поляризации, что позволяет 5зповысить оперативность определения напряжений в массиве горных пород. Способ определения напряжений в массиве горных пород, включающий измерение фотоупругим датчиком изменения диаметра скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности определения напряжений, в скважине размецают три фото- упругих датчика, выполненных в виде прямоугольных балочек, раскрепляют их посредством опор, смещенных к одной из боковых сторон балочек, после чего измеряют смешения интерференционных полос вдоль центрального поперечного сечения балочек и по ним судят об изменении силового поля, действуюцего в массиве, при этом датчики в.скважине ориентируют под углами 0,45 и 90 относительно друг друга.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Кораблев А. А, Современные методы и приборы для изучения напряженного состояния массива горных пород. М., Наука, 1969.2, Катков Г. А. Исследования горного давления с применением фотоупругих элементов. М., Наука, 1978, с. 50 - 52.о Редактор Т. КиселеваЗаказ 4709/45ВНИИПИ Госупо делам13035, Яосква,Филиал ППП Пате Составитель Е. БорТехред А. БойкасТираж 627дарственного комитетаизобретений и открыЖ - 35, Раушская иаит, г. Ужгород, ул. соваКорректор Е. РПодписноеСССРийд. 4/5Проектная, 4