Способ контроля устойчивости откосов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 178823 21 С 39 00 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗС)Б РЕТЕ Н И К АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ киишейтьян(56) Авторское сви М 1209858, кл. Е 2Методические ям за деформация валов, интерпрет прогнозу устойчив с.8-13,етельство СССРС 39/00, 1981. казания по набл и бортов разрезо ции их результ сти. Л,: ВНИМИ дени- и оттов и 1987, ааае(72) В.И.Ахматов, В.В.Васин, Э.Л,ГалусС,В.Иванов и А.П.Кужлев Изобретение относится к горному делуи может быть использовано для контроляустойчивости бортов карьеров, откосов, уступов и отвалов, Оно может также использоваться для контроля за состоянием откосовдорожных, строительных и гидротехнических сооружений,Известен способ контроля устойчивости бортов карьеров, основанный на определении: критических деформацийобразцов пород путем лабораторных испытаний их на сдвиг, характеристик сопротив-ления сдвигу, соотношения сдвигающих иудерживающих сил и ускорения, приобретаемом массивом в процессе его смещения.Недостаток этого способа состоит в том,что контроль за устойчивостью борта начинают осуществлять после начавшихся подвижек, причем массив приобретаетускорение.(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ(57) Использование; контроль за состоянием бортов карьеров, уступов, отвалов, откосов дорожных, строительных и гидротехнических сооружений. Сущность изобретения: на верхней площадке контролируемого откоса выделяют границы блоков. В каждом блоке устанавливают реперы. Между реперами, находящимися на смежных блоках, устанавливают преобразователи смещений. Преобразователи ориентируют в направлении ожидаемого сдвига, Измеряют смещение пород откоса в направлении сдвига. По величине смещений определяют устойчивость откоса. 1 ил,При хрсопровзи с чработ.Наиболее близким к изобретению (прототип) является способ маркшейдерских наблюдений за смещением реперов, сравнение получаемых деформаций с заданными пиковыми значениями.Недостатками способа являются: дискретность наблюдений, не обеспечивающая выявление закономерности процесса сдвижения пород: косвенное определение положения в пространстве общего вектора смещения реперов в направлении сдвига путем раздельного измерения вертикальных и горизонтальных смещений реперов: низкая чувствительность маркшейдерских приборов и инструментов к микроподвижупком разрушении начало подвижек ождается обрушением пород, в свяем не обеспечивается безопасностькам; измеряют скорости смещения породйачавшегося опблзневого процесса, что непрйемлемо для пород схрупким разруЙИнИ-".ем,Цель изобретения - повышение точности и надежности контроля устойчивости откосов,На чертеже изображена схема поперечного сечения откоса борта,разделенного напотенциально неустойчивые блоки поверхностями ослабления в виде контактов между слоями пород,Способ заключается в следующем,Изучают структуру массива и устанавливают границы блоков (слоев) 15разделенные потенциально опасными поверхностями ослабления массива 13. В границах каждого блока (слоя) устанавливаютрепер 2 или 7, а между реперами помещаютинструктивно - частичные датчики 6, ориентйруя их отнбсительйо направлЕййя бжидаемого сдвига. Датчики посредством кабеля8 соединяют с распределйтельнЫй"пультом"3,Из каждой пары соседних реперов 2-7 и 257-10 первый является базовым, второй - рабочим.Измерение смещения одного из блоковотносительнососеднего осуществляется автоматически. Удлинение штока индуктивночастотного датчика вызывает адекватноеизменение частоты электрического тока, величину которого измеряютчастотомером ификсируют в регистрирующем устройстве12, Фактическое смещение массива 1, мм 35оп редел я ют следующим образом. В начале,на стенде, смещают шток датчика, измеряют соответствующую частоту электрического тока и строят тарировочный график в осях"частота тока - смещение штока". В процессе наблюдений за состоянием откоса измеряют частоту тока и с помощью графикабпределяют фактйче.кое смещение массива, Последнее сооставляют с предельнодопустимым критическим значением (эталоном) иес"лйонб превышено, останавливаютработы,В качествеэталбннбго смещения массива мбжет Служить "величийа допустимойдеформации,"пблученная в результате статистйческой обработки ранее происшедшихобрушений откосов, Однако в породах схруйким разрушением достаточно зафиксирова 1 ь йачалънуЬстаДйю мйикроподвиЖек,т.е".установить факт-начинающегося процесса разрушения. Общейзвестйо,- чтопе)живымпризнаком потери устойчйвостимассива "является появлеййе трещин отрЫва "на "площадке откоса, В результате скачкооб-"разйогомикросрыва площадка опускается на 3-5 мм, но разрушения откоса еще не происходит, Так как индуктивно-частотный датчик имеет высокую чувствительность, то можно фиксировать микроподвижки, равные долям мм и если они нарастают, останавливать работы до того, как появится трещина отры ва.П р и м е р. На Оленегорском карьере в результате исследований устойчивости транспортной бермы было установлено, что коэффициент запаса устойчивости меньше нормативного и возможно обрушение по подрезанным горными работами контактам между слоями пород,Для осуществления систематических наблюдений в траншее 1 (см, чертеж), пройденной под железнодорожным путем 5, оборудовали наблюдательную станцию, состоящую из Г-образных 2, 10 и Т-образных 7 реперов с кронштейнами 4, между которыми установили датчики 6 индуктивно-частотного типа. Оси датчиков ориентировалив направлении ожидаемого сдвига.Наблюдения осуществляли в такой последовательности. В начале тарировали датчики и строили график зависимости частоты тока Р от деформации 1, в диапазоне длин 0,1-3,0 мм, Учитывая хрупкий характер разрушения пород, деформацию= 2 мм приняли предельно допустимой. Интервал частот при этом составил 5-7 10 Гц, Дляз 1=2 мм по графику зависимости 1-Е определили критическую частоту тока Рр= = 6 10 Гц, В процессе наблюдений снимали показания датчиков, сопоставляли с Ер и оценивали степень устойчивости участка борта,При дистанционном контроле с диспетчерского пункта, распределительный пульт 3 соединяют кабелем 11 с диспетчерским пунктом, на котором находится регистрирующееустройство 12,Формула изобретения Способ контроля устойчивости откосов, включающий установку на верхней площадке откоса базовых и рабочих реперов, измерение смещений пород откоса, их сравнение с полученными ранее допустимыми значениями смещений и определение устойчивости откосов по соотношению между измеренными и допустимыми смещениями, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля; предварительно на верхней площадке откосавыделяют потенциально неустойчивые блоки и направление ожидаемого сдвига,реперы устанавливают в каждом блоке, а смещейия пород измеряют в направлении1788239 Составитель С. ИвановТехред М.Моргентал Корректор С, Пекарь Редактор Н. Пигина Заказ 60 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ожидаемого сдвига с помощью преобразователей, установленных между реперами и ориентированных в указанном направлении.