Способ определения направлений главных сжимающих напряжений в гранитах

(19) (И) ВСЕ(,(Р". ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7 1) Институт геотехнической механики АН УССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЙГЛАВНЫХ СЖИМАЮЩИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ГРАНИТАХ(57) Изобретение относится к горномуделу и позволяет с высокой информативностью определять направления главных сжимающих напряжений и их относи(50 4 Е 21 С 39/00, 6 01 Ч 9/00 . тельную величину в разных точках изучаемого массива гранитов. Осуществляют травление ориентированного образца гранита. Определяют пространственное положение плоскости уплощения кварцевых агрегатов В и вектора их линейности Х. По Я и Е определяют с помощью стереографической проекции направления главных сжимающих напряжений б б и (7 и их координаты, Затем измеряют в плоскости уплощения среднюю длину а и ширину Ь кварцевых агрегатов и их среднюю толщину с, измеряемую на вертикальном срезе, параллельном вектору линейности. По от" ношению с/а:с/Ь:1 = б.:Б:Б, опреде- с ляют соотношение величин главных сжи,мающих напряжений в гранитном массиве. 4 ил.С:113Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано для определения направления и относительной величины сжимающих напряжений в гранитах.Целью изобретения является поввппение информативности способа..На фиг1 изображен ориентированный образец гранита, имеющий протравленный.срез, параллельный плоскости уплощения кварцевых агрегатов, с нанесенными линиями для измерений на фиг.2 - стереографическая проекция ориентировки главных сжимающих напряжений в граните, на фиг.3 - ориентированный образец гранита с протрав- ленным вертикальным срезом, параллельным линейности агрегатов на фиг,4 - вертикальнв 1 й срез крупным планом.Способ осуществляется следующим образом.На протравленном кислотой срезе 1, параллельном плоскости уплощения кварцевых агрегатов Б, выделяют линию 2, совпадающую с направлением линейности кварцевых агрегатов Ь, и линии параллельные направлению простирания 3 и падения 4 плоскости Б.На подготовленном таким образом к исследованию ориентированном образце гранита (фиг.1) измеряют с помощью горного компаса и угломера азимут падения Ии угол падения Нз плоскости уплощения агрегатов кварца Б, Измеряют в плоскости среза острый угол ю, между направлением линейноФсти кварцевых агрегатов , и простиранием плоскости Б. Данные измерений наносят на сетку равнопромежуточной стереографической проекции Каврайского (фиг.2) и определяют координаты (ц - азимут простирания р - угол погружения) оси минимального сжимающего усилия У , т.е, у и .Затем на меридиане 5, являющемся стереографической проекцией (в дальнейшем "проекцией") плоскости уплощения кварцевых агрегатов от точки 6 проекции оси б откладывают по дуге угол, равный 90 и получают проекцию 7 оси 6 . Через полученную точку и центр окружности (в дальнейшем " "центр") прочерчивают диаметр и определяют координаты оси среднего сжимающего напряжения б (9 ).Находят полюс Р к плоскости Б, . Для этого по линии падения плоскости101520253035 40 45 50 55 разце гранита в плоскости уплощения определяют среднюю длину а и ширину Ь кварцевых агрегатов. При этом а = 2:,/и и Ь =;Е /и, где а, и Ь, соответственно частные длина и ширинакварцевых агрегатов и - число измерений, Затем получают вертикальный срез 8, параллельный линейности, травят его (например, НР) и определяют среднюю толщину с =, ,/и кварцевых агресгатов.По отношениюс/а : с/Ь : 1 = б :Я ;б, определяют соотношение величин главных сжимающих напряжений.в гранитноммассиве.Например, на обработанном кислотой ориентированном образце токовского гранита установлены азимут падения И и угол падения Нз плоскости5,уплощения кварцевых агрегатов Б аименно: И = ВСВ 86", Нз = 38, На51,сетку Каврайского (фиг.2) нанесенысечение плоскости Б/1 = ВСВ 86о 51,Нз = 38 / и линия ее падения, а также стереографическая проекция векторалинейности (азимут, простирания которого ВСВ 75 )., Через эту точку вцентр прочерчивают диаметр. Произведяизмерения на сетке Каврайского получают координаты оси б , т.е. д,= ВСВ 75 ,= 37 . Затем на меридиане 6 от точки 7 откладывают по дугеаугол 90 и получают проекцию 8 осиУ . Через. полученную точку и центрпрочерчивают диаметр и определяют координаты оси б / = ЮЮВ 164 , О = 7Находят полюс к плоскости Б, длячего по линии ее падения от центраооткладывают угол 38, Через полученную точку, являющуюся проекцией осиб , и центр прочерчивают диаметр иопределяют координаты оси б, /(,= ЗЮЗ 268, р, = 52 .На исследуемом образце в плоскостиуплощения определяют среднюю длину аи ширину Ь кварцевых агрегатов. Вданном случае а = 8 мм, Ь = 4,1 мм.Затем на протравленном вертикальномсрезе, параллельном линейности (ази 35698 2Б от центра откладывают угол, равный Н. Полученная точка Р является проекцией оси максимального сжимающего напряжения б, . Определяют ее координаты (р 1, ) При контроле углы междУб, иб, б и б С иб, равны 90.На исследуемом ориентированном об6 з 1 : 0,73 : 0,3В результате проделанных операций получают координаты главных сжимающих 10 напряжений в массиве токовских гранитов;6,Ч, = 268 , з, = 5269 = 75 ,= 37 , 15б,: б: 6) = 1 : 0,73 : 0,3. Применение предложенного способа позволяет определить направления главных сжимающих напряжений и их отно сительную величину в разных точках изучаемого массива гранитов, что мо" жет быть полезным при поисках месторождений, приуроченным к этим породам, а также прогнозировании .прочно стных свойств гранитов. з 13356мут простирания ВСВ 75 ), определяютс = 3 мм. Используя соотношение1; с/Ь: с/а = 6 6 а 6полуЧают, что5 984Формула изобретенияСпособ определения направлений главных сжимающих напряжений в гранитах, включающий травление ориентированного образца гранита и определение пространственного положения плоскости уплощения кварцевых агрегатов и вектора их линейности, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения информативности способа, по пространственному положению плоскости уплощения кварцевых агрегатов и вектора их линейности определяют с помощью стереографической проекции направления главных сжимающих напряже-, ний 6 6, и 6и их координаты, затем измеряют в плоскости уплощения среднюю длину а и ширину Ь кварцевых агрегатов, а также их среднюю толщину с, измеряемую на вертикальном срезе, параллельном вектору линейности, и по отношению с/а : с/Ь,: 1= 6 з : 6 : Б, определяют соотношение величин главных сжимающих напряжений в гранитном массиве.1335698 02 З Составитель К.Лыко Техред Л.Сердюкова Ред Г.Гербер рректор А.Тя 54 Заказ 4029/29 Подписно ТирВНИИПИ Государпо делам изо035, Москва, Ж митета СС твенно ретений35, Ра и открытии ская наб.,/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная