Установка для испытаний горных пород в массиве Советский патент 1988 года по МПК E02D1/00 

//// /// /у /// //

сригЛ

Изобретение относится к строительству и горному делу и может использоваться для определения параметров деформируемости и прочности горных по- род как оснований инженер}1ьгх сооружений.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и области применения.

На фиг.) изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.2.

Установка состоит из нагрузочных устройств 1 цилиндрической формы, последовательно объединенных в гирляй- ды 2, и приспособления для создания вертикальной нагрузки на целик, выполненного в виде гидравлических нагру- зочных устройств 3 (например, гидравлические подушки), Нагрузочные устройства 1 соединены (.каждое) посредством трубопроводов 4 с источником давления (не показан). Каждое нагру- зочное устройство 1 состоит из сборного корпуса 5 двутавровой формы, нагрузочных плит 6 и 7, сильфонов 8, к концам которых присоединены втулки 9 и 10 посредством внешнего Пи внутреннего 12 колец, К втулке 9 на резьбе присоединен штуцер 13, а к втулке 10 прикреплена крьшка 14, Нагрузочное устройство 1 снабжено датчиком 1.5 перемещений и возвратным устройством, СОСТОЯЩИ1-1 из пружины 16, прикрепленной к винтам 17 и 18, Уровень давления в сильфонах и перемещения нагрузочных плит фиксируются специальной аппаратурой (не показана)

Установка работает следующим образом.

На выделенной площадке по контуру намеченного к испытаниям целика бурятся скважины, оконтуривающие в массиве образец цилиндрической (кубической и др,) формы диаметром D, В скважины заданного диаметра D и глубиной Н помещают гирлянды 2 из на- , грузочных устройств I, Каждое нагрузочное устройство 1 приводится в дей ствие путем подачи жидкости в сильфо ны 8 через гидромагистраль 4, Под давлением жидкости гофры сильфонов 8 спрямляются, увеличивая их длину за счет чего происходит перемещение на- грузочных плит 6 и 7, передающих давление на окружающий массив. Перемещение плит 6 и 7 в пазах двутавро

с

152025-JQ .

35

40

45

.50

вого корпуса 5 измеряют датчиком 15 перемещений. Возврат нагрузочных плит 6 и 7 при частичном сбросе давления либо в исходное положение после завершения испытаний осуществляют возвратным устройством.

Для проведения испытаний целика на сжатие при равномерном боковом обжатии во всех нагрузочных устройствах 1 обеспечивают уровень давления, затем вертикальную (осевую) нагрузку, создаваемую нагрузочным устройством 3, увеличивают до возникновения в образце зон предельного рав- нове.сия и признаков нарушения сплошности (разрушения).

Для проведения-испытаний целика на растяжение после этапа гидростатического обжатия (когда удельная боковая нагрузка равна вертикальной) боковое давление увеличивают по закону треугольника от торцов к средней части образца при постоянном уровне вертикальной нагрузки или при его уменьшении до возникновения в целике признаков разрушения.

Для испытаний по фиксированной (предопределенной) плоскости разрушения или по трещине, различным образом ориентированной, после этапа гидростатического обжатия вертикальную нагрузку сохраняют постоянной, а боковое давление может быть изменено (по любому закону вдоль высоты образца), например в направлении одной из двух главных осей, при постоянном значении давления в направлении другой оси.

В необходимых случаях предельное состояние и явления разрушения могут быть реализованы в целике при из- менении бокового давления, обеспечивающего, нагружение по отдельным квадратам.

Таким образом, преимущества пред- отагаемой установки состоят в ее широких функциональных возможностях, позволяющих осуществлять практически Неограниченное количество схем и траекторий нагружения, что обеспечивает ее отличие от известных установок подобного типа.

Формула изобретения

1. Установка для испытаний горных пород в массиве, включающая приспособление для нагружения целика грун-

та вертикальной нагрузкой, охватывающее целик приспособление для создания горизонтальной нагрузки, гидравлическую систему с источником давления и измерительную аппаратуру, о т- личающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, приспособление для создания гopизoнtaльнoй нагрузки выполнено 3 виде гирлянд из ряда нагружающих устройств цилиндрической формы, примыкаюютх друг к другу и имею1416607

щих независимое соединение с гидравлической системой.

2, Установка по п. 1 , о т л и ч а ю- с щ а я с я тем, что, с целью расширения области применения, каждое нагружающее устройство выполнено в виде разъемного двутаврового корпуса с установленными между его полками на- 0 грузочными плитами, между которыми размещены сильфоны, возвратное устройство нагрузочных плит и датчик перемещений.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения параметров деформируемости и прочности горных пород. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и области применения. Установка включает приспособление для создания вертикальной нагрузки и соединенные в гирлянды 2 цилиндрические нагрузочные устройства 1. Гирлянды расположены по контуру испытываемого целиха (в скважинах) . и образуют приспособление для создания горизонтальной нагрузки. Каждое нагрузочное устройство посредством трубопровода 4 соединено с источником давления. Каждое нагрузочное устройство состоит из собранного из двух половинок корпуса двутавровой формы и нагрузочных плит, раздвигаемых сильфонами. Нагрузочтп.1е устройства снабжены датчиками перемещений и пружинными устройствами для возврата плит в исходное положение. Путем изменения (по любому закону вдоль высоты целика) бокового давления создаются различные схемы нагру- жения и различные траектории. 1 з.п. ф-лы. 3 ил. f (Л

11

Г5

Г2

ГО

/

16

cpue.Z

(риг.З