Модель для исследования деформации грунта у горных выработок Советский патент 1990 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному ,Ьселу I-I предназначено для лаборатор- Иых исследований взаимодействия породного массива с крепью горных выработок в зоне тектонического разлома со с лабоусгойчивым и устойчивым t грунч ам л,

, Целг-ю изобретения является повыше ,me точности результатов исследования движения сыпучего грунта путем сни- кенип треняя между слоями.

На фиг, изображена предлагаемая -юдель,, общий вид; на фиг. 2 сечение А.-А на еЬиг„1; на фиг.З - сечение Б-Б на с|5кг, 1.

Модель для исследования деформа- ции грунта у горных вьфаботок включа :ет экг5ивалентные материалы в виде Трехслойной, структуры 1, расположенной перпендикулярно оси выработки, при згом слои расположены последова - тел:1 но вдоль оси вьфаботки. Два край- ;нпх СЛОЯ 2 и 3 из прозрачного оптичес ;ки малочувствительного материала пред назначены для имитации устойчивого грунта,. Средний слой 4 выполнен в виде роликов диаметра.d и длины 1 из материала с высоким модулем упругости, например стали. Длина ролика связана с его диаметром соотношением , определенньпу экспериментально Ро. в слое 4 уложены рядами по высоте с зазором относительно крайних СЛОИВ 2 и 3. Средний слой 4 предназначен для имита1щи слабоустойчивого (сыпучего) грунта. Через все слои

5

0

5

0

45

50

55

трехслойной структуры 1 пропущены . трубчатые элементы 5 для имитации опережающей крепио Внутри контура, образованного трубчатыми элементами 5 .установлен шаблон 6, имитирующий вьфаботку, изготовленный из двух частей 7 и имеющий ручки 8. Для удобства удаления шаблона 6 в крайних слоях 2 и 3 имеются проемы 9. Установочные штифты 10 предназначены для крепления шаблона 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 расстоянии а d один от другого. Модель расположена в испытательном стенде 14.

Модель работает следующим образом, Дпя задания первоначального профиля вьфаботки при сборке среднего слоя 4 устанавливают шаблон 6. Ролики укладывают так, что каждый ролик окружен шестью другими (гексагональная структура) на расстоянии 2-5 «мм от крайнего слоя 2. В местах пересечения осей выбранных координат крепят марки 11 с рисками 12. Через прозрачный слой 3 фиксируют на фотопленке первоначальное положение марок .11. Дпя имитации проходки снимают установочные штифты 105 удаляют одновременно обе части 7 шаблона 6 через проемы 9. После снятия шаблона 6 ролики среднего слоя 4 сдвигаются и, соответственно, марки It занима74

шт ттт //////

-А

Изобретение относится к горному делу и предназначено для лабораторных исследований взаимодействия породного массива с крепью горных выработок. Цель изобретения - повышение точности результатов исследования сдвижения сыпучего грунта путем снижения трения между слоями. Модель для исследования деформации грунта у горных выработок включает эквивалентные материалы в виде расположенной перпендикулярно оси выработки трехслойной структуры. Два крайних слоя 2 и 3 из прозрачного оптически малочувсвительного материала предназначены для имитации устойчивого грунта. Средний слой (СС) 4 выполнен в виде роликов, уложенных рядами по высоте с зазором относительно слоев 2 и 3, и служит для имитации слабоустойчивого сыпучего грунта. Через все слои 2-4 пропущены трубчатые элементы (ТЭ) 5 для имитации опережающей крепи и расположены вдоль периметра шаблона (Ш), имитирующего выработку. Для задания первоначального профиля выработки при сборке СС 4 устанавливают Ш. В месте пересечения осей выбранных координат крепят марки 11 с рисками. Через слой 3 фиксируют на фотопленке первоначальное положение марок 11 на СС 4. Удаляют Ш из СС 4. Ролики СС 4 сдвигаются, передавая нагрузку на ТЭ 5 и изменяя положение марок 11. Нагруженные ТЭ 5 передают нагрузку на слои 2 и 3. Новое положение СС 4 с марками 11 фиксируют на фотопленке. Разность нового и первоначального положений марок 11 показывает величину сдвижения грунта. 3 ил.