Способ определения направлений главных сжимающих напряжений в гранитах Советский патент 1987 года по МПК G01V9/00 

Изобретение относится к горноь у делу и геологии и может быть использовано для определения направления и относительной величины сжимающих напряжений в гранитах.

Целью изобретения является повьше- ние информативности способа.

.На фиг.1 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 напря- 15 кварцевых агрегатов п - число измережений в граните; на фиг.З - ориентированный образец гранита с протравленным вертикальным срезом, параллельным линейности агрегатов,. на фиг.4 - вертикальный срез крупным планом.

Способ осуществляется следующим образом.

На протравленном кислотой срезе 1, параллельном плоскости уплощения кварцевых агрегатов 5, вьщеляют линию 2, совпадающую с направлением линейности кварцевых агрегатов L, и линии, параллельные направлению простирания 3 и падения 4 плоскости S.

На подготовленном таким образом - к исследованию ориентированном образце гранита (фиг.1) измеряют с помощью горного .компаса и угломера азимут падения Ng и угол падения К плос- кости уплощения агрегатов кварца S. Измеряют в плоскости среза острый угол об между направлением линейности кварцевых агрегатов L и простиранием плоскости S. Данные измерений наносят на сетку равнопромежуточной стереографической проекции Каврайско- го (фиг.2) и определяют координаты (q) - азимут простирания, , р - угол погружения) оси минимального сжимающего усилия G j, т.е . cf, и р, .

З&тем на меридиане 5, являющемся стереографической проекцией (в дальнейшем проекцией) плоскости уплощения кварцевых агрегатов от точки 6 проекции оси О з откладьтают по дуге и получают проекцию /J . Через полученную точку и центр окружности (в дальнейшем центр) прочерчивают диаметр и определяют координаты оси среднего сжимающего напряжения б (cf., р.

Находят Р к плоскости Sj. Для этого по линии падения плоскости

угол, равный 90 7 оси G.,

S от центра откладывают угол, равный Нд, Полученная точка Р является проекцией оси максимального сжимающего напряжения б , Определяют ее координаты (q, , р, ) „ При контроле углы

между G, и С , j .н С,

з

и6,

равны 90

На исследуемом ориентированном образце гранита в плоскости уплощения опр еделяют среднюю длину а и ширину b кварцевых агрегатов. При этом а 5Гц,/п и b 21j/n, где а. и Ь; соответственно частные -длина и ширина

НИИ. Затем получают вертикальный срез 8, параллельный линейности, травят его (например, HF) и определяют среднюю толщину с 2,/п кварцевых агрегатов.

По отношению

с/а : с/Ь : 1 С, : G : G, определяют соотношение величин главных сжимающих напряжений,в гранитном массиве.

Например, на обработанном кислотой ориентированном образце токовского гранита установлены азимут падения Ng и угол падения Нд плоскости уплощения кварцевых агрегатов S, а именно: N ВСЕ 86°, Нд, 38°. На сетку Каврайского (фиг.2) нанесены сечение плоскости ВСЕ 86, Нд 38 / и линия ее падения, а также стереографическая проекция вектора линейности (азимут, П1)остирания которого ВСВ 75)..Через эту точку в центр прочерчивают диаметр. Произведя измерения на сетке Каврайского получают координаты оси G,

т.е. сс,

Э I .ti. tj-, ВСВ 75, рз 37. Затем на меридиане 6 от точки 7 откладывают по дуге угол 90 и получают проекцию 8 оси

прочерчивают диаметр и определяют координаты оси (Jj / срг КЖ)В 164, р 7°

G, Через полученную точку и центр

яю

Р Находят полюс к плоскости S,, для

чего по линии ее падения от центра откладывают угол 38 . Через получен- ную точку, являющуюся проекцией оси G,, и центр прочерчивают диаметр и определяют координаты оси (Т, /tf,

ЗЮЗ 268

52

На исследуемом образце в плоскости уплощения определяют среднюю длину а и ширину b кварцевых агр егатов. В данном случае а 8 мм, b 4,1 мм. Затем на протравленном вертикальном срезе, параллельном линейности (азимут простирания ВСВ 75°), определяют с 3 мм.Используя соотношение

1 : с/Ь : с/а G. :G : G, полумают, что

G , :С)з

0,73 : 0,3.

В результате проделанных операций получают координаты главных сжимающих напряжений в массиве токовских гранитов :

р, 52

Рэ 37 , 0,73 : 0,3.

G, ftp, 268 cjLp, 164

/dM , G, : 6i

75

1

Применение предложенного способа позволяет определить направления главных сжимающих напряжений и их относительную величину в разных точках изучаемого массива гранитов, что может быть полезным при поисках месторождений, приуроченным к этим поро дам, а также прогнозировании прочно- стных свойств гранитов.

Формула изобретения

Способ определения направлений главных сжимающих напряжений в грани- тах, 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 и 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-. НИИ G, , GJ иб, и их координаты, затем измеряют в плоскости уплощения среднюю длину а и ширину b кварцевых агрегатов, а также их среднюю толщину с. Измеряемую на вертикальном срезе, параллельном вектору линейности, и по отношению с/а : с/Ь.: 1 г определяют соотношение величин главных сжимающих напряжений в гранитном массиве.

фа г. 2

сриг.З

Изобретение относится к горному делу и позволяет с высокой информативностью определять направления главных сжимакмцих напряжений и их относительную величину в разных точках изучаемого массива гранитов. Осуществляют травление ориентированного образца гранита. Определяют пространствен- . ное положение плоскости уплощения кварцевых агрегатов 5ц и вектора их линейности t. По S и L определяют с помощью стереографической проекции направления главных сжимающих напряжений 0t , и С, и их координаты. Затем измеряют в плоскости уплощения среднюю длину а и ширину b кварцевых агрегатов и их среднюю толщину с, измеряемую на вертикальном срезе, параллельном вектору линейности. По отношению с/а:с/Ь:1 -G .6 опреде- g ляют соотношение величин главных ежи- . мающих напряжений в гранитном массиве. 4 ил. (Л 00 00 ел Од со 00

фигЛ

Редактор Г.Гербер

Составитель К.Лыков Техред Л.Сердюкова

Заказ 4029/29 . . Тираж 454Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор А.Тяско