Способ моделирования трещиноватости в образцах горных пород

.А,С ЕЛИРОВАНИЯ ТРЕБРАЗЦАХ ГОРНЫХ б 7 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изоБРетений и ОткРытийЗО А ВТОРСКОМУ СВИ етельство СССР С 39/00, б 01 й 3/08,(54) СПОСОЬ МОЩИНОВАТОСТИ ВПОРОД(57) Изобретение оти м. б. использованстроительстве. Цельние достоверностисоздания тупиковыхгорной породы (ГП)помещают на основгружают штампом 4,зом 3. В образце 1мерное знакоперемен носится к горному делу о в материаловедении и изобретения - повыше- моделирования за счет трещин (Т). Образец 1 призматической формы ание 2 с пазом 3 и нарасположенным над па- ГП создается неравноное напряженное состояние (НС) с зоной 5 растяжения, находящейся над пазом 3, и зоной б сжатия, расположенной под штампом 4. При этом знакопеременное НС в образце 1 ГП создается по высоте последнего в продольных плоскостях, параллельных направлению прикладываемой к штампу 4 нагрузки Р. При возрастании нагрузки Р на образец 1 ГП в. заданном сечении образца 1 ГП изменяется характер знакопеременного НС и при критической величине напряжений растяжения, постоянных для данного образца ГП, происходит мгновенное прорастание Т 7 отрыва на глубину, определяемую положением границы зон 5, 6 растяжения и сжатия. Положение границы зон 5, 6 задают путем подбора паза 3 и штампа 4. Перемещая образец 1 ГП после очередного нагружен и я, последов а-тельно инициируют Т 7 на одной плоскости образца 1 ГП. Переворачивают последний и инициируют Т 7 на второй плоскости, выбирая сечения, расположенные между Т 7 % первой плоскости, В результате создают модель образца ГП с заданной системой Т от рыва конечной длины. 3 ил.Изобретение относится к горному делуа более конкретно к области лабораторного исследования свойств горных пород, иможет быть использовано в материаловедении и строительстве для исследованиятвердых материалов.Цель изобретения - повышение достоверности моделирования за счет созданиятупиковых трещин,На фиг. 1 представлена схема реализации способа моделирования трещиноватостив образце горной породы; на фиг. 2 - образец горной породы с нанесенной системой трещин и отрыва и эпюрами распределения напряжений по сечениям; нафиг. 3 - эпюра роста напряжений растяжения в образце, приводящих к прорастанию трещины отрыва.Способ моделирования трещиноватости вобразцах горных пород осуществляется следующим образом,Образец 1 горной породы призматической формы помещают на основание 2 с пазом 3 и нагружают штампом 4, расположенным над пазом 3. При этом в образце 1создается неравномерное знакопеременноенапряженное состояние с зоной 5 растяжения, находящейся над пазом 3, и зоной 6сжатия, расположенной под штампом 4, причем напряженное состояние в образце 1 создается по высоте последнего в продольныхплоскостях, параллельных направлению прн.кладываемой к штампу 4 нагрузки Р.При возрастании на образец 1 нагрузки Р, передаваемой от штампа 4, в заданном сечении образца 1 изменяется характер знакопеременного напряженного сос.онния (фиг. 3) и прн критической величиненапряжений а растяжения, постоянных дляданного образцагорной породы, происходитмгновенное прорастание трещины 7 отрывана глубину, определяемую границей зон,растяжения 5 и сжатия 6. При этом положение границы зон растяженич 5 и сжатия 6,определяющей глубину трещины 7 отрыва,прорастающей в зоне 6 растяжения, задаютпутем подбора размеров паза 3 основания 2 иштампа 4.Перемещая образец 1 после очередногонагружения, последовательно инициируют трещины 7 в верхней плоскости образца 1 (фиг. 2), создавая в заданных,.сечениях напряженное состояние, характеризуемое эпюрами 8 а - д. При инициировании трещин 7 в нижней плоскости образца 1 1 фиг. 2) выбирают сечения, расположенные между трещинами 7 в верхней плоскости образца 1, и. создают в них напряженное состояние, характеризуемое эпюрами 9 а - г. Порядок создания трещин отрыва заданной глубины при этом аналогичен указанному, отличие заключается только в перемене областей растяжения и сжатия в образце 1 на противоположные,В результате последовательного проведения указанных операций создают модель образца горной породы с заданной системой трещин отрыва конечной длины,Использование предлагаемого способа позволяет создавать трещины отрыва с есте. ственной поверхностью без применения инициирующих надрезов, дает возможность наносить системы трещин с заданными параметрами (частотой, углом наклона и т. д.), при этом возможность получать трещины отрыва заданной глубины позволяет проводить последующие механические испытания не на составных, а на связных образцах.Фориула изобаетенияСпособ моделирования трещиноватости в образцах горных пород заключающийся в том, что образец призматической формы помещают на основании с пазом и нагружают штампом, расположенным над лазом, создают в образце неравномерное знакопеременное напряженное состояние с чередованием зон растяжения и сжатия, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения достоверности моделирования за счет создания тупиковых трещин, создают неравномерное знакопеременное напряженное состояние по высоте образца в продольных плоскостях, параллельных направлению прикладываемой нагрузки, и задают положение границы зон растяжения и сжатия, определяющее глубину трещины, путем подбора размеров па за основания и штампа.-К " 3-2 1 Составитель А Техред И. Верес Тираж 459 твенного комитета СССР по 5, Москва, Ж - 35, Рауш полиграфическое предприяти Редактор И. ШуллаЗаказ 6334/29ВНИИПИ Государ11303ПроизводственноКорректор О Подписноеделам изобретений и открытий кая наб., д. 4/5е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4