Способ определения характеристик сопротивления сдвигу скальных пород по трещинам

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 1953088(22) Заявлено 06. 07,79 (21) 2791547/29-33 с присоединением заявки МВ(23) Приоритет Е 02 0 1/02 Государственный комитет СССР по дулам изобретений и открытий53 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, А.А.Ник 1) Заявител ый ордена Трудового Красвательский институт гидротехники сесою сслед Е. Веденев) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СОПРОТИВЛЕНИЯ СДВИГУ СКАЛЬНЫХ ПОРОД ПО ТРЕЩИНАМопротивления30-50. Такаянеточностьюческих свойстврельефа поверхкже допущением,ротивления сдвипряжений являИзобрет льству и ления пр п я харагу пород бев м этогоя погреш 3 ие относится к строиредназначено для опреностных свойств горных ород.Известен способ определени ктеристик сопротивления сдви по трещинам посредством испытания на сдвиг целиков породы или прибетонированных к скале штампов при различных по величине нормальных к поверхности трещин или контакта тон - 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 образцо породы при различных по величине нормальных напряжениях с последующим определением сопротивления сдви гу (2) .Недостатко способа является больша ность определе ния характеристик ссдвигу, достигающаяпогрешность вызвана5учета физико-механипород, особенностейности трещины, а тачто зависимость сопгу от нормальных нается линейной.Целью изобретения является повышение точности определения характе ристик сопротивления сдвигу пород.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения характеристик сопротивления сдвигу скальных пород по трещинам, включающим 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, 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 1 О Формула изобретения Составитель Р. ПогосянРедактор Н. Пушненкова Техред Ж,Кастелевич Корректор Н Король Заказ 6226/49 Тираж 709 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .Открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал 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 напряженияхСпособ 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 нагрузкеЗатем осуществляют сдвиги этих образцов при различных нормальных нагрузках, по результатам этих испытаний устанавливают зависимости Тр= 14 и определяют харак.теристики сопротивления пород сдвигу по трещинам. Такая последователь ность процессов позволяет повыситьточность измерений и определений характеристик сопротивления сдвигу горных пород. Способ определения характеристиксопротивления сдвигу скальных пород15 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 сопротивлениясдвигу, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности определения, при отборе образцов породы определяют положениеплоскости 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 выстуГпов шереховатости трещин образцаи шереховатости исследуемой трещины совпадают с заданной обеспеченностью, после чего сдвигают их потрещине при различных нормальныхнапряжениях.40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мюллер Л. Инженерная геология, механика скальных пород, М.,"Мир", 1971, с. 34,45 2, АвтОрское свидетельство СССРР 420905, кл, Е 02 О 1/02, 1971