Способ испытания обделок тоннелей и стволов шахт Советский патент 1958 года по МПК G01M19/00 E21D1/00 

Способы испытаний обделок тоннелей и стволов шахт с использованием механизмов и приборов (гидродомкратов, датчиков, индикаторов, тензометров и пр.) известны.

Особенность описываемого способа состоит в том, что с помощью гидродомкратов одну, меньшую, часть контура обделки подвергают активному давлению, независящему от ее деформации, а другую - большую часть ее контура - реактивному давлению, зависящему от ее деформации и имитирующему реактивное давление породы в натурных условиях. Этот способ повышает эффективность испытания обделок тоннелей и стволов щахт.

На фигурах 1 и 2 изображен общий вид кольцевого стенда для осуществления предлагаемого способа.

Стенд состоит из следующих основных частей: внещней опорной конструкции 1; гидравлических домкратов .2, создающих активное давление на обделку на части ее контура; распределительных подушек 3, передающих давление домкратов на обделку через распределительный слой; заполнения 4 между обделкой и внешней опор.ной конструкцией стенда.

Опорная конструкция выполняется из железобетона, ее толщина - 1,3 м, объем ПО м , вес арматуры-25 т.

Гидравлические домкраты расположены в три яруса, по одному ярусу на каждое кольцо обделки. В каждом ярусе размещено по четыре домкрата.

Реактивное давление на обделку создается заполнением. Деформации контура заполнения должны соответствовать деформациям (осадкам) контура обделки в натурных условиях, для которых запроектирована обделка. Из этого условия подбирается в каждом отдельном материал заполнения: песок, щебень, гравий, грунт, щлак, затвердевщий цементно-песчаный раствор и прочие продукты, в зависимости от требуемой податливости окружающей обделку среды.

№ 114401- 2 -

Целесообразно производить испытание трех колец обделки с шириной каждого кольца 1 м. Одновременное испытание трех колец необходимо для того, чтобы установить влияние перевязки продольных стыков (колец) на статическую работу обделки: ее несущую способность, трещиноустойчивость и деформативность.

Активное давление создают на меньшей части длины контура обделки, примерно, на участке с центральным углом 90°; эпюра распределенного давления на этом участке может задаваться различной: равномерной и неравномерной, с увеличением или уменьшением к оси симметрии стенда.

При описываемом способе испытания используют стационарные датчики давления (мессдозы), установленные в опорной конструкции и распределительных подушках. При помош.и этих датчиков измеряется активное и реактивное давление на обделку. Кроме того, привлекают приспособления с индикаторными приборами, фиксируюш;ими радиальные и касательные перемещения точек обделки по всему ее контуру; приборы для измерения угловых и линейных деформаций в сопряжениях элементов (блоков, тюбингов) сборных обделок; тензометры и датчики сопротивления для измерения напряжений в обделках.

Описываемый способ позволяет испытывать обделки с наружным диаметром от 5,5 до 6,5 м.

Предмет изобретения

Способ испытания обделок тоннелей и стволов шахт, с использованием механизмов и приборов (гидродомкратов, датчиков, индикаторов, тензометров и прочих приборов), отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности испытания, посредством гидродомкратов одну, меньшую, часть контура обделки подвергают активному давлению, независящему от ее деформации, а другую - большую часть ее контура - реактивному давлению, зависящему от ее деформации и имитирующему реактивное давление породы в натурных условиях.