Способ оценки трещиноватости пород по ориентированному керну и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу, строительству, измерительным приборам и аппаратуре.

Цель изобретения - повышение точности оценки трещиноватости пород в массиве по ориентированному керну за счет более полного изучения мелких трещин различной степени проявленности и сохранности при сплошных массовых измерениях их элементов залегания в полевых условиях.

На чертеже изображено устройство для оценки трещиноватости пород по ориентированному керну.

Устройство для оценки трещиноватости пород по ориентированному керну содержит стакан-держатель 1 с тремя болтами-фиксаторами 2 под углом 120° один к другому, жестко соединенный с горизонтальной опорной площадкой 3, прозрачный съемный цилиндр 4 с тремя болтами-фиксаторами 5 под углом 120° один к другому и двумя прорезями 6, измерительную площадку 7 с вилкой 8 с двумя болтами- фиксаторами 9, с риской 10 по нижнему торцу съемного цилиндра под углом 90° к диаметру, проходящему через прорези.

Устройство работает следующим образом.

Ориентированный керн 11 устанавливают в стакан-держатель 1 и закрепляют тремя болтами-фиксаторами 2 в вертикальном положении. Надевают на керн 11 прозрачный съемный цилиндр 4 с установкой риски 10 на длинной оси или на ее продолжении соответствующего эллипса, образованного следом трещины 12 на цилиндрической поверхности керна 11, и фиксируют съемный цилиндр 4 в заданном положении относительно плоскости трещины 12 тремя болтами-фиксаторами 5. Устанавливают измерительную площадку 7 параллельно плоскости измеряемой трещины 12 перемещением вилки 8 вдоль прорезей 6. ,

Способ оценки трещиноватости пород по ориентированному керну осуществляется следующим образом.

Предварительно проявляют известным 0 приемом скрытые трещины, погружая образцы керна в хорошо смачивающую жидкость, например подкрашенный органический растворитель, затем разбивают обработанный таким образом керн молотком на отдельнос- 5 ти, непосредственно перед измерениями их склеивают связующим материалом, реставрируя первоначально цилиндрическую форму керна. В случае, когда по трещинам со слабыми -труктурными связями керн уже разрушен при бурении на отдельные угло- 0 ватые обломки с частичным их истиранием, первоначальную форму керна реставрируют фрагментально, а при изучении трещиноватости полускальных связных пород используют естественное растрескивание их под действием процессов выветривания, раз- 5 грузки и высыхания. При этом проявившиеся трещины практически остаются неизменными и четко фиксируются.

Устанавливают керн в устройство и производят измерение элементов залегания трещин горным компасом. Угол наклона и искривления скважин учитывается аналитически в обобщенном виде по данным ин- клинометрии ,после графической обработки массовых измерений.

Изобретение обеспечивает повышение точ- 5 ности оценки трещиноватости пород (скальных, полускальных и нескальных связных) по ориентированному керну в инженерно- геологических целях, в частности, при оценке устойчивости откосов за счет расширения области изучения мелких трещин 0 различной степени проявленности и сохранности, в том числе ранее не исследовавшихся.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в инженерно-геологических целях, например, при оценке устой- 5 чивости откосов глубоких карьеров по данным разведочного бурения на участках с выдержанным моноклинальным залеганием слоев.

Формула изобретения

1. Способ оценки трещиноватост.и пород по ориентированному керну, включающий измерение элементов залегания трещин, выявленных на поверхности образцов пород в процессе бурения, при разгрузке, выветривании и высыхании керна, с помощью горного компаса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки трещино- ватости пород с четко выраженными маркирующими текстурными признаками за счет более полного изучения трещин и поверхностей ослабления различной степени проявленности и сохранности при массовых измерениях в полевых условиях, дополнительно к трещинам, выявленным в процессе бурения, при разгрузке, выветривании и высыхании керна, проявляют скрытые трещины путем разрушения столбика керна на отдельности, все выявленные естественные трещины маркируют, а затем из образовавшихся отдельностей монтируют посредством связующего материала исходную круг- лоцилиндрическую форму керна со следами трещин в виде эллипсов, устанавливают его вертикально относительно длинной оси керна и измеряют элементы залегания трещин по эллипсам, образованным следами трещин на цилиндрической поверхности столбика керна.

2. Устройство для оценки трещиноватое - ти пород по ориентированному керну, содержащее горизонтальную опорную площадку со стаканом-держателем и измерительную площадку, отличающееся тем, что оно снабжено прозрачным съемным цилиндром с двумя продольными прорезями для перемещения измерительной площадки вдоль длинной оси керна и риской, нанесенной под углом 90° к диаметру, проходящему через продольные прорези.

0

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить точность оценки трещиноватости пород в массиве по ориентированному керну (К) Н за счет более полного изучения мелких трещин (Т) различной степени проявленности и сохранности при сплошных массовых измерениях их элементов залегания в полевых условиях Для этого дополнительно к Т, выявленным в процессе бурения, при разгрузке, вывет