Установка для определения деформационных свойств скальных пород

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградское отделение Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-исследовательского института Гидропроект им. С. Я. Жука(56) Авторское свидетельство СССР242453, кл. Е 02 Р 1/00, 1967.Авторское свидетельство СССР207444 , кл. Е 02 Р 1/00, 1965, (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕ ФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ 11 4 Е 21 С 39 00 Е 02 Р 1/00 СКАЛЬНЫХ ПОРОД, включающая облицовку и установленный коаксиально ей несущий каркас цилиндрической формы, между которыми размещены эластичные камеры, гидравлически соединенные с источником давления, базисную раму, установленную внутри несущего каркаса и соединенную с анкерами и с установленными на ней датчиками перемещения, которые связаны с реперами, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений, базисная рама выполнена в виде трубчатого кольца, установленного коаксиально несущему каркасу, а датчики перемещения установлены на ней с помощью переходных узлов с возможностью перемещения в двух плоскостях,Изобретение относится к геотехническим исследованиям горных пород, служащих основанием или средой для строительства гидротехнических сооружений, и может быть использовано для осуществления натурных опытов в подземных горных выработках, например, с целью определения коэффициента упругого отпора скальных пород.Целью изобретения является повышение точности измерений.На фиг. 1 изображена установка, смонтированная в горной выработке, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Установка состоит из несущего каркаса 1 цилиндрической формы, выполненного для удобства монтажа разборным и снабженного пазами для размещения эластичных камер 2. Между каркасом 1 и подлежащей исследованию горной породой 3 расположена облицовка 4, выполненная, например, из бетона. С целью исключения разрыва облицовки 4 во время нагружения последнюю выполняют продольно секционированной, причем секции могут быть отделены друг от друга при помощи продольных досок 5, а количество секций соответствует количеству эластичных камер 2. С помощью трубопроводов 6 эластичные камеры 2 соединены друг с другом и с источником давления (не показан).Для измерения деформации горной породы 3 во время опыта установка содержит базисную раму 7, снабженную датчиками 8 перемещений, взаимодействующими с реперами 9, закрепленными в шпурах 1 О. Базисная рама 7 выполнена в виде трубчатого кольца, расположенного коаксиально внутренней поверхности облицовки 4, и размещена во внутренней полости несущего каркаса 1 с помощью подвижных держателей 11, установленных на анкерах 12, зафиксированных в призабойной зоне специальных шнуров 13, глубина которых превышает зону распространения деформации породы 3 во время опыта, В свою очередь датчики 8 перемещений закреплены на базисной раме 7 посредством подвижных относител ьно нее узлов 14 с двумя степенями свободы. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 Установка работает следующим образом.Установка монтируется внутри исследуемой подземной горной выработки цилиндрической формы после изготовления на месте облицовки 4 и затвердения последней. Несущий каркас 1 с уложенными в его пазы эластичными камерами 2 собирают в жесткую конструкцию цилиндрической формы. При этом в средней части исследуемого участка горной выработки (по длине) между поясами несущего каркаса 1 оставляют зазор, необходимый для размещения реперов 9 и анкеров 12, производят разметку поверхности облицовки 4 и радиально по отношению к выработке бурят шпуры 1 О и 13, в которых затем закрепляют репера 9 и анкеры 12 (разметка поверхности облицовки и бурение шпуров могут выполняться до сборки каркаса 1).Затем эластичные камеры 2 соединяют между собой посредством трубопроводов 6 и подключают их к источнику давления (например, гидравлической станции), Базисную раму 7 размещают внутри несущего каркаса 1 коаксиально ему и закрепляют ее на анкерах 12 с помощью подвижных держателей 11. После этого устанавливают датчики 8 перемещений, добиваясь посредством подвижных относительно базисной рамы 7 узлов 14 с двумя степенями свободы строгой соосности датчиков 8 перемещений и реперов 9. В случае применения в качестве датчиков 8 перемещений индикаторов часового типа последние ориентируют шкалами в одну сторону для более удобного наблюдения за ними.Для проведения опыта во внутреннюю полость эластичных камер 2 нагнетается рабочая жидкость, например вода, и по показаниям датчиков 8 перемещений регистрируется величина деформации породы 3 в зависимости от величины ее нагружения. После проведения опыта рабочую жидкость сливают из эластичных камер 2, датчики 8 перемещений, а затем и базисную раму 7, освобождают и выносят из несущего каркаса 1. После этого отсоединяют трубопроводы 6 и демонтируют несущий каркас 1.Редактор И.ШуллаЗаказ 3369/30 Составитель Н. Якимович Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец Тираж 470 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