Способ определения напряжений в массиве горных пород Советский патент 1988 года по МПК E21C39/00 

1

to

Oi

со ю

Ч

: . 1Н

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам определения напряжений в массиве горных Пород на стадии эксплуатационных и геологоразведочных работ.

Цель изобретения - повышение точности.

На фиг.1 показана схема устройст- Ьа для определения напряжений в мас- риве горных породу на фиг„2 - график зависимости скорости установившейся |погиучести от напряжения, приклады- jsaeMoro к образцу горной породы. ; Устройство содержит пресс 1 для |нагружения образца 2 горной породы, Динамометр 3 для измерения нагрузки |на образце 2 и блок 4 деформометров |дпя измерения деформаций образца 2.

j Способ осуществляют следующим об- |разом.

i С помощью пресса 1 образец 3 гор- |ной породы, извлеченной из массива, 1подвергают ступенчато возрастающему |сжатию с выдержкой на каждой ступе- |ни нагрузки до развития в образце 2 |деформаций линейной ползучести. Уро- венъ нагрузки измеряют динамометром |3. Блок 4 деформометров служит для Измерения деформатдаи образца 2 в Чпроцессе ступенчатого нагружения. По |результатам измерения деформаций для :каждой ступени нагружения строят графики зависимости относительных де- ;формаций от времени и определяют величину скорости установившейся пол- ;зучести. График зависимости,скорости установившейся ползучести () от напряжения (G).строят в координатах . На графике находят точку перегиба кривой 1р, -{5 и напряжение, соответствующее этой точке, принимают за действующее в массиве.

0

5

вившейся ползучести принимают неизменную скорость деформации образца в течение 3-5-минутных интервалов через 30-40 мин после начала нагружения на каждой ступени. После чего нагрузку увеличивают и испытания на ползучесть проводят при более высоком уровне напряжений. При превышении начального уровня напряжений наблюдается резкое снтскение прироста скорости установившейся ползучести по сравнению с ее величиной на предшествующей ступени нагрузки.

Эксперименты показывают также, что память горных пород на дейст- . вовавшие напряжения сохраняется в течение многих десятков часов после снятия нагрузки (извлечения из масси0 на) ..

На фиг.2 показано характерное изменение скорости деформации линейной ползучести 6 при возрастании напряжения G. На кривой значений наблю5 дается резкий перелом в районе(5 20 МПа, соответствующий уровню предшествовавшего напряжения (напряжения в массиве).

Для абсолютного большинств.а лабо0 раторных экспериментов (десятки опытов) точность определения предварительной нагрузки (моделирование-напряжений в массиве) составляет 1-10%.

Формула изобретения

Способ определения напряжений в массиве горных пород, заключающийся в том, что осуществляют возрастающее ступенчатое нагружение образца горной породы, извлеченного из массива, измеряют деформации ползучес- ,ти, соответствующие каждой ступени нагружения, и за величину действую

Изобретение относится к горноьгу делу. Цель изобретения - повьшение точности определения напряжений. Извлеченный из массива образец горной породы подвергают ступенчато возрас- тагацему сжатию с выдержкой на каждой ступени нагрузки до развития в образце деформаций линейной- ползучести. По измеренным во времени деформациям определяют величину скорости установившейся ползучести. Строят график зависимости скорости установившейся ползучести от напряжения в образце, . За величину действующего в массиве напряжения принимают напряжение, соответствующее начальному моменту уменьшения прироста скорости установившейся ползучести. 2 ил.

Пример, Образцы различных ма- ,г щего в массиве напряжения принимают

териалов и горных пород (полиметил- метакрилат, известняк, мрамор) выдерживают под нагрузкой Р в течение нескольких часов (десятки часов), а затем разгружают, выдерживая разгруженными от десятков часов до нескольких суток. Далее образцы подвергают ступенчатому нагружению. На каждой ступени образец выдерживают под нагрузкой до развития деформаций линейной ползучести. Измерение деформаций образца производится с точностью

л-З

50

55

10

мм,

при этом за скорость устанонапряжение, соответствующее начальному моменту уменьшения параметра деформирования образца, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, на каждой ступени нагружения образец выдерживают под нагрузкой до развития в нем деформаций линейной ползучести, деформации ползучести измеряют во времени, определяют скорость установившейся ползучести, а в качестве параметра деформирования используют прирост скорости установившейся ползучести.

0

5

напряжение, соответствующее начальному моменту уменьшения параметра деформирования образца, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, на каждой ступени нагружения образец выдерживают под нагрузкой до развития в нем деформаций линейной ползучести, деформации ползучести измеряют во времени, определяют скорость установившейся ползучести, а в качестве параметра деформирования используют прирост скорости установившейся ползучести.

В, 1/fiUM

ю-ю

г6

;

У/////777

Фиг. 1