Модель для исследования деформации грунта у горных выработок

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ХГ-:7 то от Й СС984: - ;.:С:;.,;. - :.анена д-я лабораторных- , -,-.н - ;,й - .,з;,;"о ействия городыссива с крепыш горных вырабоОель изейетения - повьвпение то .:с: резун.-т.тов исследования сдвиге; сыпучего грунта путем скюжения: т.-г ч рекпопоями модель для ис1615360 10 15 сположенаботки маедонания деформации грунта у горх.выработок включает эквивалентные териалы н виде расположенной перндикулярно оси выработки трехойноч структуры. Два крайних слоя и 3 из прозрачного оптически мапогувствительного материала предназачены для имитации устойчивого грун а. Средний слой (СС) 4 выполнен в . иде роликов, уложенных рядами по выоте с. зазором относительно слоев 23, и служит для имитации слабоусойчиного сыпучего грунта, Через все лои 2-4 пропущены трубчатые элемены (ТЭ) 5 для имитации, опережающей репи и расположены вдоль периметра 1 паблона (Ш), имитирующего выработку,Изобретение относится к горному гелу и предназначено для лабораторгых исследований взаимодействия породного массива с крепыш горных выработок в зоне тектонического разлома со .л гбоусто.гчиным и устойчивым грн агг,г.Цаг ю изобретения является повыше ггие точности реэультатон исследования движения сьлучг=О Грунта путем сни енчя трения :и.жду слоями аНа фиг,1 изображена предлагаемая н дель, общий нид; ча фиг. - сечение- А на гг:ги .1; на фиг.З, - сечение Б"Б ,:а фиг,1.Модель для исследования деформагнои грунта у горных выработок включает к:чналентные материалы н ниде трехслойной структуры 1, ра ной и-рпендикулярно оси вырФ пргг . о.; г.лои расположены последовател,но нпо,гь ос:и выработки. Два краинх сион 2 и 3 иэ прозрачного оптичес" кч ьгаггочунствительного материала пред - назг ачены для имитации устойчивого грунта. Средний слой 4 выполнен в ниде роликов диаметра с 1 и длины 1 иэ материала с высоким модулем упругости, например стали, Длина ролика связана с его диаметром соотношением 1 ) 2 й, определенным экспериментально. Ро.чггки н слое 4 уложены рядами по высоте с зазором относительнокрайних слоеви 3, Средний слой 4 предназначен для имитации слабоустойчиного (сыпучего) грунта. Через нсе слои Дпя задания первоначального профилявыработки при сборке СС 4 устанавливают Ш. В месте пересечения осейвыбранных координат крепят марки 11с рисками. Через слой 3 фиксируют нафотопленке первоначальное положениемарок 11 на СС 4. Удаляют Ш из СС 4Ролики СС 4 сдвигаются, передаваянагрузку на ТЭ 5 и изменяя положениемарок 11 Нагруженные ТЗ 5 передаютнагрузку на слои 2 и 3. Новое положение СС 4 с марками 11 фиксируют нафотопленке. Разность нового и первоначального положений марок 11 показывает величину сдвижения грунта. трехслоинои структуры 1 пропущенытрубчатые элементы 5 для имитации опережающей крепи Внутри контура, образованного трубчатыми элементами 51. установлен шаблон б,. имитирующий выработку, изготовленный иэ двух частей7 и имеющий ручки 8. Для удобстна удаления шаблона б в крайних слоях 2 и 3имеются проемы 9. Установочные штифты 1 О предназначены для крепления шаб,лона 6. Марки 11 с рисками 12 крепятся к роликам среднего слоя 4. По краям модели установлены линейки 13, образующие жесткую неподвижную рамку.Трубчатые элементы 5 расположены -вдоль периметра шаблона на расстоянииаЪ Й один от другого. Модель расположена. в испытательном стенде 14.Модель работает следующим обраэом.Для задания первоначального профиля выработки при сборке среднего слоя4 устанавливают шаблон б. Ролики укладынают так, что каждый ролик окружен шестью другими (гексагональнаяструктура) на расстоянии 2-5 мм открайнего слоя 2, В местах пересечения осей выбранных координат крепятмарки 11 с рисками 12, Через прозрачный слой 3 фиксируют на фотопленке первоначальное положение марок,11. Дпя имитации проходки снимают установочные штифты 10, удаляют одновременно обе части 7 шаблона б через проемы 9. После снятия шаблонаб ролики среднего слоя 4 сдвигаются и, соответственно, марки 11 эани5 16 ют новое положение, Нагрузка среднего слоя 4 передается через трубчатые элементы 5 на крайние слои 2 и 3.Новое положение марок 11 фиксируют на фотопленке. Замер сдвижения марок 11 производят с помощью линеек 13. Разность нового и первоначального положения марок показывает величину сдвижения грунта. Величину сдвижения грунта в натурном массиве определяют путем умножения на масштабные коэффициенты в соответствии с используемыми критериями подобия.Точность результатов исследования сдвижения сыпучего грунта повышается также вследствие снижения до минимума деформаций эквивалентного материала слоя 4, имитирующего сыпучий грунт под нагрузкойФормула изобретения Иодель для исследования деформации грунта у горных выработок, включающая Эквивалентные материалы в виде трехслойной структуры, расположен 15360 6ной перпендикулярно оси выработкии трубчатые элементы для имитации опе.режающей крепи, пропущенные через всеслои трехслойной структуры, при этомсредний слой предназначен для имитации слабоустойчивого грунта, а двакрайних слоя из прозрачного оптически малочувствительного материала дляимитации устойчивого грунта, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения точности результатов исследования сдвижения сыпучего грунтапутем снижения трения между слоями,она снабжена шаблоном для имитациивыработки, а трубчатые элементы расположены вдоль периметра шаблона,средний слой структуры выполнен ввиде роликов из материала с высоким 20 модулем упругости, уложенных рядамипо высоте и с зазором относительнокрайних слоев структуры, причем длина 1 каждого ролика определена соотношением 12 й, где й - диаметр 25 ролика и расстояние а между трубчатыми элементами а ъ Й.16153 б 0 Составитель Б.Пе Техред Л,Ошйны узап".н актор И.Г Корректор 1 бескид а" 3970 Подписное ВИН-.,", ".о суд твенного кою 1 тет.;.1 по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва Б, Раушская наб., д. 4/5 ча щоивводственно-нвдатедво к 1 н 1 ко 1 бннат "Патент",. Уй ород,гар