Способ определения оползневых смещений в массиве

СООЗ СОВЕТСКИ СОЦИАЛИСТИЧЕСН РЕСПУБЛИК ЕН ности за сче и оползающег овышения то ения мощнос е определ массива верхнюю границ по заклиннвани дически опускае груза заданной и верхней и ниж мощности оползассивеопределяют вых смещений тельно нерио поднимаемого а по разност ползн ополн ого и лины,ей граевых иц судя мещений ОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(72) А.М.Мочалов и Г,В.Созыкин (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) Изучение режима оползневых процессов, М,: Недра, 1982, с. 191.Авторское свидетельство СССР В 787652, кл. Е 21 С 39/00, 1978.Товз А.Н,Вагг.1 еСС Э.Ь. Арр 1 дса 1- опз ог Во 1 МесЬап 1 сз дп Ье Вез 1 р ой БгаЬ 11.з 1 п 8 ИогЕз Гог ЕвЬап 1- вепгз, Сцг.дпдз Тгас 1 с Рогваг 1 опз, Ргос, 1 пз 1:гиг.акоп ог Сж 11 Епя 1 пеегз Ьопс 1 оп, 21,1962, 705-707.(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПОЛЗНЕВЫХ СМЕЦЕНИЙ В МАССИВЕ, включающийпериодическое опускание и подниманииз скважины обсаженноц гибкими трубми удлиненного груза и определениенижней границы. оползневых смещенийпо заклиниванию груза в скважине, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сСпособ осуществляется следующим образом.40Устанавливают наличие смещений в массиве. С этой целью в обсаженную гибкими трубами (например, полиэтиленовыми) наблюдательную скважину, расположенную в деформирующем ся массиве, периодически опускают удлиненный цилиндрический груз до момента его заклинивания при опускании в искривлении обсадной трубы от оползневых смещений у верхней границы эоны оползневого деформирования массива. Длину опускаемого грузасчитывают по формуле, м: 1 рас- о 8 а 180 1 1170Изобретение относится к измерениюоползневых смещений массива горныхпород например естественных склонов, откосов различных земляных сооружений, бортов карьеров, и предназначено для установления нижнейграницы ополэневых смещений в массиве,Определение мощности захваченнойоползнем толщин горных пород, т.е, 1 Оустановление положения в массивенижней границы оползпевых смещений,является необходимым условием дляправильной оценки устойчивости откосов и назначения эффективных противоополэневых мероприятий.Целью изобретения является повышение точности за счет определениямощности оползающего массива.На чертеже схематически изображенпрофиль деформирующегося откоса,положение границ зоны деформированияпримыкающего к откосу горного массива и наблюдательная скважина с заклиненным в месте искривления удлипенным грузом.На чертеже приняты следующиеобозначения: исходный контур 1 откоса; контур 2 сдеформированного откоса; нижняя 3 и верхняя 4 границызоны деформирования примыкающегок откосу горного массива; исходноеположение наблюдательной скважины 5; положение скважины 6 в сдеФормированном откосе; удлиненный35цилиндрический груз 7; мерный трос8 лебедка 9,141 2где а - разность между внутреннимдиаметром обсадной трубыи диаметром заклиненногоцилиндрического груза, м;ЬО - чувствительность цилиндриАческого груза к начальнымискривлениям скважины -интенсивность зенитногоискривления (удельное зенитное искривление) обсадной трубы от начальных смещений в массиве, уже Фиксируемых цилиндрическим грузом выбранной длины 1 Оград/м,После обнаружения заклинивания вскважине цилиндрического груза длиной 1 а в скважину последовательноопускают цилиндрические грузы тогоже диаметра длиною 1 - 1, 1 а 1,1 -361 и тд, (где 1 - выбранныйшаг уменьшения длины цилиндра),уменьшая длину опускаемого груза доразмера, обеспечивающего свободнуюбез заклинивания проходимость грузачерез искривленный участок скважины,определяют максимальную длину цилидрического груза. - 1 мс, ,проходящего через искривлепнып участокскважины.Затем на дно скважины на тонкоммерном .тросе опускают цилиндрический груз заданной длины, определяемойпо зависимости, м:ь 61 Дгде 1 О- интенсивность зенитногоискривления обсадной трубы у нижней границы смещений, которая обнаруживается цилиндрическим грузомзаданной длины 1 , град/м;1 - установленная максимальнаямаксдлина цилиндрического груза данного диаметра, свободно проходящего искривленный участок скважины, м,Опущенный цилиндрический груз заданной длины 1 периодически подтягивают кверху до момента его заклинивания в вместе искривления обсаднойтрубы у нижней границы оползневыхсмещений и по мерному тросу опреде"ляют нижнюю границу смещений в оползающем массиве с интенсивностью искривления скважины под влиянием сдви 5гающегося окружающего ее массиваЬ 6.П р и м е р. Для предварительно го обнаружения наличия смещений в массиве в пробуренную наблюдательную скважину, обсаженную полиэтиленовыми трубами с внутренним диаметром 90 мм, периодически опускают 45 удлиненный цилиндрический груз (отрезок трубы) диаметром 80 мм, чувсвительностью к начальным искривленноям скважины ЬИ = 1 град/м и длиной, рассчитацйой по формуле (1); 50 2,1 и убеждаются в проходимовдоль всего ствола сквадят промеры скважины нагруза с принятой регулярходимость опускаемого гр сти егокипы.Произвороходимостостью. П 1 оуза свиде 3 1170Далее для обеспечения условий попроведению в скважине других наблюдений (гидрогеологических, инклиномет-.рических, замеров положения верхнейграницы зоны деформировация и др)трос натягивают до усилия, при котором соединительное звено, имеющеесопротивляемость разъедицецию соединяемых им мерного троса и груза,меньшую прочности троса в 5 раз, 10разъединяет"я, освобождая трос отгруза, и извлекают цз скважины.Соединительное звено может бытьвыполнено, например, в виде серьгиили отрезка проволоки, сопротивляемость которых разъединению соединяемых ими мерного троса и груза цеменее чем в 5 раз меньше прочностина разрыв троса,При натяжении троса с усилием,превышающим сопротивляемость разъединению соединительного звена, соединительное звено (серьга или отрезок проволоки) разгибается (илц рвется), разьединяя мерный трос с грузом.25Способ опеспечивает возможностьв течение всего периода цаблюдецийиспользовать наблюдательную скважину для производства комплексных наблюдений за глубинными деформациямимассива и другими геомехацическцмипроцессами, происходящими в деформирующемся массиве, а также определять,кроме нижней границы смещений, иверхшою границу ополэцевых дефор-маций массива и оконтурить зонуинтенсивных деформаций с заданнойинтенсивностью искривления скважины (скашивация массива).тельствует о том, что интенсивность, зенитного искривления л 6,1 ца всем протяжении скважины це превышает 1 град/м. Одновременно в скважине могут проводиться гидрогеологические, геофизические ц другие виды наблюдений. Момент возникновения искривления скважины от смещений в массиве, превышающего 1 град/м, фиксируют по заклиниванию цилиндрического груза.После обнаружения возникновения искривления скважины от начальных смещений в массиве длину цилиндрического груза выбранной длины 1 а= 2, 1 м последовательно уменьшают ца заданную величину1= 0,2 м и, опуская в скважину цилиндры уменьшенной длины, определяют максимальную длину груза 1, ,свободноМакс проходящего через искривление скважины, Пусть, например, опущенные в скважину отрезки трубы длиною 2,1; 1,9 и 1,7 м заклинились, а отрезок трубы длиной 1,5 м прошел искрив" ленный участок, В рассматриваемом примере максимальная длина цилиндрического груза, свободно проходящего через искривленный участок скважины 1 а, ,составляет 1,5 м.На дцо скважины на тонком мерном тросе опускают цилиндрический груз дпаметром также 80 мм и заданной длины, устанавливаемой по зависимости (2): 1,2 м 1 =1 5 макс ф фЧ где б О = 3 град/м - интенсивность зенитного искривления обсадной трубы, оконтуривающая нижнюю границу смещений и обнаруживаемая отрезком трубы . длиной 11= 1,2 м. Опущенный ца мерном тросе цилинд-рический груз периодически подтягивают кверху. Прц заклинивании груза в скважине по мерному тросу отмечают глубину искривления цижнец границы смещения, При этом заклцнива" цие отрезка трубы длиной 1 = 1,2 м свидетельствует: о том, что обсадная труба наблюдательной скважины у нижней границы смещений в массиве имеет Йнтенсивность зенитного искривления не менее 3 град/м.1170141 Составитель Г.АлексееваРедактор Н.Швыдкая Техред А,Бабинец Корректор В.Гирняк Заказ 4684/30 Тираж 482 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Итак, установлена нижняя граница ополэневых смещений в массиве с интенсивностью искривления (сдвига массива) не менее 3 град/м.Для обеспечения возможности.лрове-. дения в скважине других наблюдений (например, гидрогеологических, геофизических и др) , а также для продолжения наблюдения за дальнейшим искривлением наблюдательной скважины (например, с помощью инклинометрических измерений) ствол скважины освобождают от мерного троса. Для этого трос натягивают до усилия, при котором соединяющее трос с грузом звено, выполненное в виде отрезка проволоки с прочностью на разрыв не менее, чем в 5 раз меньшей прочности мерного троса, разрывается,отсоединяя трос от. груза. Трос извлекают из скважины, а заклинившийся отрезок трубы проталкивают сверху какимлибо грузом на дно скважины.5 После извлечения троса из скважины к нему присоединяют цилиндрический груз длиною 1= 1,2 м и опускаютв скважину. При заклинивании грузапо мерному тросу отмечают глубинуО верхней границы зоны оползневого деФормирования, а по разности отметокверхней и нижней границ определяютмощность зоны деФормаций массива,оконтуренной интенсивностью искрив 5 ления в 3 град/м,Кроме того, при необходимости восвобожденной от троса скважине производят инклинометрические, геофизические, гидрогеологические (измерение20 уровня грунтовых вод) и другие измерения,