Способ контроля качества закрепления анкеров электрометрическим зондированием Советский патент 1991 года по МПК E21D20/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к креплению горных выработок анкерами.

Целью изобретения является возможность получения данных о прочности за- крепления железобетонного анкера в шпуре без его разрушения.

На фиг.1 изображена схема осуществления способа контроля качества закрепления анкера; на фиг.2 - диаграмма зависимости силы тока от длины шпура.

Технология способа заключается в следующем.

Принципиальная схема подключения приборов для осуществления способа конт- роля качества закрепления анкера (фиг.Т) включает в себя генератор 1 переменного тока ИКС-50 со встроенным амперметром 2, зажим 3, питающее заземление 4, анкерный стержень (штанга) 5, шпур 6, породный массив 7 и вяжущий раствор 8, которым заполнен шпур 6.

Для осуществления контроля качества закрепления анкера одну из фаз генератора 1 подключают при помощи зажима 3 к вы- ступающему в выработку концу стержня анкера 5, после чего другую фазу - питающее заземление 4 - последовательно перемещают по стенке выработки от стержня анкера 5 с интервалом 20 см. при этом регистриру- ют показания амперметра 2. Зондирование производят относительно стержня анкера 5 на расстояние не более длины шпура 6. По результатам измерений строят диаграмму зависимости силы тока от длины шпура (фиг.2, кривая А). Путем сравнения полученной зависимости с тарировочной кривой (фиг,2, кривая В), полученной по данным лабораторных испытаний, определяют объем пустот и затем рассчитывают прочность закрепления анкера в шпуре 6.

Пример. Проводят контроль качества закрепления железобетонных анкеров через 24 сут с момента установки. Расстояние между штангами h 1 м, радиус стержня штанги гс 8 мм, предельно допустимая нагрузка на стержень штанги Рр 100 кН, величина сцепления вяжущего заполнителя (бетона) со стенками скважины т 2,8 МПа, радиус шпура Гш 21 мм, удельный вес по- роду 32000 Н/м3 массив блочный. Величина сцепления стержня с бетоном rui 2,8 МПа. Генератор переменного тока

подсоединен к свободному концу стержня анкера. Осуществляют геофизическое электрометрическое зондирование и строят диаграмму силы тока (фиг.2).

По характеру кривой определяют объем заполнения вяжущим раствором 72%, длина пустот г 0,50 м длина стержня штанга ш 1.8 м, длина стеожня, соприкасающегося с заполнителем

1с 1ш-1п 1-9-0.5 1,3м.

Бетон находится одной частью ближе к устью, другой - к дну скважины.

Определяют силу сцепления вяжущего заполнителя со стенками скважины

Рш (1ш - п)гш 2-3,14-0,021-(1,8-0,5)-2,8-480 кН.

Сила сцепления стержня штанги с вяжущим заполнителем

Р-2-л-гс-1сТс

2-3,14-0,008-1,3-2.8 183 кН.

Формула изобретения

Способ контроля качества закрепления анкеров электрометрическим зондированием, включающий создание в породном массиве электрического поля путем присоединения к массиву фаз генератора переменного тока и интервальное перемещение фаз генератора вдоль массива с регистрацией изменения величины силы тока, отличающийся тем, что, с целью возможности получения данных о прочности закрепления железобетонного анкера в шпуре без его разрушения, одну из фаз генератора присоединяют к выступающему концу анкерного стержня, а интервальное перемещение другой фазы осуществляют относительно стержня анкера на расстояние не более длины шпура, затем по результатам измерения строят диаграмму зависимости силы тока or длины шпура и, сравнивая с заранее построенной палеткой, определяют длину пустот и рассчитывают прочность закрепления анкера в шпуре.

80 70 60 50- W

У 20{

Ю

Изобретение относится к горному делу. Цель - возможность получения данных о прочности закрепления железобетонного анкера в шпуре без его разрушения. Для этого создают в породном массиве электрическое поле путем присоединения одной из фаз генератора 1 переменного тока к выступающему концу стержня анкера. Другую фазу 4 генератора 1 интервально перемещают вдоль массива 7 относительно стержня анкера 5 на расстояние не более длины шпура 6. При этом регистрируют посредством амперметра 2 изменения силы тока в цепи. Затем по результатам измерений строят диаграмму зависимости силы тока от длины шпура 6. Сравнивая полученную зависимость с тарировочной, полученной по данным лабораторных испытаний, определяют длину пустот в шпуре вокруг анкера 5. С учетом пустот рассчитывают прочность закрепления анкера 5 в шпуре 6. 2 ил.

20 W 60 80 100 120 т т 180 200 22О 2W L,CM

Длина, шпура.

фиг. 2