Способ определения напряженно-деформируемого состояния несущих конструкций крепи горных выработок

(21) 4038355/ (22) 11.02.86 (46) 07.08.87 (71) Научно-и тут оснований 2 Бюл. Р 29ледователь ии инстиооружений одземных ванов.А. и др, Основы меод. - Л.: Недра,ельство СССР С 39/00, 1980. свидел. Е 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Мотовилов, А.А. Морозовдинов, В.И, Шейнин,ов и С.В. Пригорнева89(088.8)(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯИ,ННОДЕФОРМИРУЕМОГО СОСТОЯНИЯ НЕСУЩИХКОНСТРУКЦИЙ КРЕПИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК(57) Изобретение относится к области горного дела. Цель изобретения - повышение оперативности определения. Измеряют физические параметры материала крепи, с помощью предварительно установленных корреляционных зависимостей между изменением напряжений в матЕриале крепи и измеряемыми параметрами определяют напряжение конструкции крепи, Измеряют плотность потока инфракрасного излучения, Определяют изменения суммы главных напряжений, действующих на крепь, по формуле Р : А лИ, где О - изменениеи- суммы главных напряжений, Па: А - эмпирический коэффициент, определяе- Я мый на основе предварительных испытаний, с/м: д 11 - изменение плотности инфракрасного излучения, Для определения коэффициента А строят график зависимости Л 11 от Кц. 3 ил.Изобретение относится к горномуделу и предназначено для оценки напряжений в крепи горнь 1 х выработокЦелью изобретения является повы 5шение оперативности определения напряжений,На фиг. 1 показана схема возведения крепи на фиг.2 - схема определения корреляционных зависимостей меж, ду напряжением в образце и плотностью потока ИК-излучения, на фиг.3возможный вид зависимости между напряжением и плотностью потока ИК -излучения, 15Способ осуществляют следующим образом.При сооружении крепи 1 горной выработки, например, из монолитногобетона одновременно с возведениемкрепи производят изготовление образцов 2 из этого же материала, На образцах 2 предварительно устанавливаюткорреляционные зависимости между напряжением в образце 2 и плотностью 25потока ИК-излучения путем нагруженияобразца известной нагрузкой 3 и фиксацией изменения плотности потокаИК-излучения с помощью приемника 4,располагаемого на свободных поверхностях образца, Б качестве приемника4 используют стандартный приемникинфракрасного излучения типа РТН. Пополученным данным строят график зависимости ДИ От /П, с помощью которогоопределяют значение коэффициента пропорциональности А.При быстром нагружении конструкции крепи 1 с помощью приемника 4 опре - деляют изменение плотности потока ИК-излучения 11, по которому находят значение изменения суммы главных напряжений по формулесП = А аИ.45Конкретным примером использования данного способа является оценка напряженно-деформируемого состояния вертикальной крепи во время обратной засыпки пазух котлована за крепыш, ког.- 50 да приложение нагрузки происходит довольно быстро. По заранее изготовленным образцам определен характер взаимосвязи между изменением суммы главных напряжений и изменением плотности ИК-излучения. Зависимость эта в зоне упругих деформаций для монолитного железобетона выражается прямой линией. В процессе засыпки пазух за крепыш в наиболее опасных точках крепи измеряют значение изменения плотности потока ИК-излучения и по известному характеру взаимосвязи междуйМ и сП оценивают напряженно-деформируемое состояние конструкции крепи,Например, приобратной засыпке пазухи подпорной стены высотой 6 м встене в точке А, расположенной на высоте 1 м от уровня дна котлована,зарегистрированы следующие измененияпотока ИК-излучения (и соответствующее ему изменение напряжения в даннойточке) в зависимости от высоты отсыпанного слоя грунта: при изменениивысоты засыпки от О до 1 м от уровняНдна котлована д 11 = 0 --- соответстС НвенноП,= 0 МПа,при изменении вы-1Нсоты засыпки от 1 до 4 м д 11 =2 102 с мсоответственно П 2= 0,5 МПа, при изменении высоты засыпки от 4 до б м-5 НаИз= 43 10- соответственнос мП = 10,9 МПа, Суммарное напряжениев данной точке стенки после окончания засыпки П = рП + 1 П + о"П =3- 11,4 МПа.Предлагаемый способ позволяет повысить оперативность оценки за счетиспользования для определения напряженин в крепи изменения плотности потока ИК-излучения,Формула изобретенияСпособ определения напряженнодеформируемого состояния несущих конструкций крепи горных выработок,включающий измерение физического параметра материала крепи и определениенапряжений конструкции крепи с помощью предварительно установленных корреляционных зависимостей между изменением напряжений. в материале крепии измеряемым параметром, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения оперативности определения,измеряют плотность потока инфракрасного излучения и определяют изменениесуммы главных напряжений, действующих на крепь, по формуле /р=А дУ,где 1 р- изменение суммы главных напряжений, Па,А - эмпирический коэффициент,.определяемый на основе предварительных испьгганий, с/м,.Ч - изменение плотности потокаИК-излучения, Н/см.13285 18 Составитель К. Лыковедактор И. Николайчук Техред Л,Сердюкова Корректор Н.Король Подписно 4 5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 4525 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж Тираж 452ного комитета СССРний и открытий5, Раушская наб., д