Способ совмещенного определения сдвиговых и деформационных характеристик скального массива

ОЮЭ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН Е 02 0 1/00 ВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ ГОСУДАРСПО ДЕЛ Й ИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ПИ ТО Н ТЕЛЬСТ 162-16(71) Всесоюзный ордена Ленина проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт "Гидропроект."им. С,Я.Жука."Энергия", 1975, с. 104-105,рис.3-4.2.Роза С.А., Зеленский Б,Д.Исследование механических свойств скальныхоснований гидротехнических сооружений.М., "Энергия", 1967, с, 3 ьрис, 3-4 (прототип),ЯО, 115867(54)(57) СПОСОБ СОВМЕЩЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СДВИГОВЫХ И ДЕФОРМАПИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СКАЛЬНОГО МАССИВА, включающий проходку камеры, бетойиоование штампов на ее основании бетонирование упоров на боковых стенках и своде камеры, приложение к штампам с помощью домкратов нормальных и сдвигающих нагрузок, замер их величины и замер перемещений основания под штампами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения информативности способа, боковые упоры бе- тонируют с зазором относительно основания камеры и одновременно с при,ложением нагрузки на штампы измеряют величины осадок массива под боковыми упорами и под упорами свода.С:1158679 2 массива под боковыми упорами и под упорами свода. 3Изобретение относится к областиисследования свойств скальных массивов и может бьггь использовано припроектировании гидротехнических сооружений на скальных основаниях.Известен способ определения свойствскальных массивов, включающий проходку подземной камеры, бетонирование в ней штампов, приложение к нимнормальной (перпендикулярной) к по Оверхности основания камеры нагрузкии измерение с помощью реперов осадки(перемещения) основания с последующимрасчетом модуля деформации породНедостатком этого способа является возможность определения толькодеформативных характеристик массива,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является способ определения свойств скальных мас 20сивов, включающий проходку камеры,бетонирование штампов .на основании(дне) камеры, бетонирование упоровна боковых стенках и своде камеры,приложение к штампам с помощью домкратов нормальных и сдвигающих нагрузок, замер их величины и замер перемещения основания. По замеренным осадкам определяют модуль деформации, апо показаниям манометров при срывештампов - параметры сопротивлениясдвигу 2,Этот способ позволяет получатьдеформативные характеристики массива,но только в одном направлении.Цель изобретения - повышение информативности совмещенного определения.сдвиговых и деформационных характеристик скального массива.Указанная цель достигается тем, 40что согласно способу совмещенногоопределения сдвиговых и деформационных характеристик скального массива,включающему проходку камеры, .бетонирование штампов на ее основании, бетонирование упоров на боковых стенкахи своде камеры, приложение к штампамс помощью домкратов нормальных и сдвигающих нагру":.ок, замер их величины изамер перемещений основания под штамОпами, боковые упоры бетонируют с зазором относительно основания камеры.и одновременно с приложением нагрузкина штампы измеряют величины осадок . На чертеже представлена схема, поясняющая осуществление предлагае - мого способа.В массиве скального грунта проходят камеру 1 и бетонируют на ее основании штампы 2. Лля передачи сдвигающего усилия на штампы бетонируют боковые упоры 3 на уровне штампов, а для передачи нормального усилия упоры 4 на своде камеры, Упоры 3 бетонируют с зазором относительно основания камеры для того, чтобы исключить влияние сцепления упора с основанием на деформацию боковой стенки. Затем монтируют нагрузочную систему 5 (вертикальные и горизонтальные домкраты) и измерительную систему (реперы 6, измерительные рамы, мессуры и др.) как на штампах, так и на упорах. С помощью системы 5 создают нормальное, а затем сдвнгающее усилие на штамп. Величина нормального давления соответствует уровню напряжений в основании проектируемого сооружения, а величину сдвигающего усилия увеличивают до момента срыва штампа. При этом измеряют величину сдвигаю- щего. усилия и величину перемещения породы под штампами и под упорами.По измеренным перемещениям (осадкам) и усилиям находят требуемые характеристики; параметры сопротивления сдвигу, модуль деформации поперек слонстости (в дне и своде камеры), модуль деформации вдоль Слоистости и коэффициент Пуассона, используя цля определения характеристик под штампами и упорами в своде известные теоретические зависимости (например, Шлейхера-Буссенеска), а для оценки характеристик под боковыми упорами - численные методы, например, метод конечных элементов, по специально разработанным программам на ЭВМ.Достоинство предлагаемого способа состоит в том, что за счет увеличения объема информации в каждом опьгге исключается необходимость в проходке дополнительных камер и бетонирования соответственно вертикальных и горизонтальных штампов.