Способ определения сопротивления сдвигу дисперсных пород в массиве и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК E21C39/00 G01N3/24 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для изучения прочности дисперсных пород в массиве карьерных откосов и на оползневых склонах.

Известно техническое решение, включающее каретку для сдвига в виде площадки с бортиками, салазками, фиксатором и упором, рычагом и измерительным приспособлением.

Недостатком известного устройства является то, что при сдвиге этим устройством дисперсных пород формирование поверхности сдвига практически не контролируется в условиях отсутствия поверхностей ослабления в зоне сдвига. В зтих условиях поверхность сдвига может иметь неправильную выпуклую или вогнутую форму. Кроме того, при испытаниях слабых пород они деформи(ются пластически или разрушаются при приложении вертикальных нагрузок. Применение защитной обоймы также искажает результаты испытаний.

Цель изобретения - повышение точности определения сопротивления сдвигу дисперсных пород в массиве.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа определения сопротивления сдвигу дисперсных пород в массиве, общий вид.

Устройство содержит сдвигающую каретку в виде плоской прямоугольной площадки 1 и шарнирно закрепленный на ней через шарнир 2 рычаг 3 с измерительным приспособлением 4. На каретке установлена съемная площадка 5 с плоскими ребрами 6. Последние смонтированы с заданным шагом перпендикулярно площадке 1 каретки, параллельно друг другу и выполнены одинаковой высоты. Кромки 7 ребер 6 выполнены заостренными.

Устройство работает следующим образом.

На выбранном участке откоса с любым наклоном подготавливают целик путем внедрения в него перпендикулярно плоскости сдвига закрепленных на общей площадке 1 плоских ребер 6. Расстояние между ребрами 6 и их высота выбираются в зависимости от плотности и влажнЬсти породы. Перед сдвигом целик оконтуривают по периметру площадки 1. К подготовленному целику прикладывают сдвигающее усилие посредством ребер 6 в направлении, перпендикулярном их плоскости. Сдвигающее усилие к ребрам 6 прикладывают через рычаг 3. По величине сдвигающего усилия определяют сопротивление породы сдвигу.

Вдавливание перпендикулярно плоскости сдвига закрепленных на общей пяощадке 1 плоских ребер 6 в ко нтуры целика позволяет ограничить целик снизу в зоне сдвига, разделив его на секции различной ширины и высоты. Высоту ребер и расстояние между ними подбирают в зависимости от плотности и влажности породы: чем слабее порода, тем длиннее и реже расположены ребра 6.

Оконтуривание целика непосредственно перед сдигом позволяет предохранить его от разрушения и деформации при вддвливании ребер 6. Приложение сдвигающего УСИЛИЯ посредством ребер 6 в направлении, перпендикулярном их плоскостям, позволяет одновременно включить в работу отдельные секции породы, оптимальных параметров, дозволяющих фиксировать зону сдвига без использования защитных обойм..

Съемные площадки 5 с плоскими ребрами 6 позволяют разделить целик на секции с параметрами, оптимальными для конкретного испытываемого грунта, согласно заданным высоте ребер и их шагу. Параллельное расположение ребер обеспечивает симметричное приложение сдвигающего усилия по всему периметру целика. Одинаковая высота ребер обеспечивает фиксированное расположение зоны сдвига на определенной глубине.

Формула изобретения

1.Способ определения сопротивления сдвигу дисперсных пород в массиве, заключающийся в том, что подготавливают целик и прикладывают к нему сдвигающее усилие, по величине которого определяют сопротивление породы сдвигу, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности определения сопротивления породы сдвигу путем обеспечения фиксированного положения зоны сдвига, целик подготавливают путем внедрения в него перпендикулярно плоскости сдвига закрепленных на общей площадке плоских ребер, расстояние между которыми и их высота выбираются в зависимости от плотности и влажности породы, производят Оконтуривание. а сдвигающее усилие прикладывают к целику посредством ребер в направлении, перпендикулярном их плоскостям.

2.Устройство для определения сопротивления сдвигу дисперсных пород в массиве, содержащее сдвигающую каретку в виде плоской прямоугольной площадки и шарнирно закреплённый на ней рычаг с измерительным приспособлением, отличающееся тем, что оно снабжено установленными на каретке съемными насадками с плоскими ребрами, смонтированными с заданным ша51710734б

гом перпендикулярно площадке каретки ла- маковой высоты,кромки ребер выполнены раллельно друг другу и выполненными оди- заостренными.

Изобретение относится к горному делу и строительству, предназначено для .иэуче^ ния прочности дисперсных пород в массиве карьерных откосов на оползневых склонах. Цель - повышение точности определения сопротивлё^ния плоскости сдвига. Подготавливают целик (Ц) и прикладывают к немусдвигающее усилие, по величине которого определяют сопротивление породы сдвигу. Подготавливают Ц путем внедрения в него перпендикулярно плоскости сдвига закрепленных на общей площадке плоских ребер (ПР) 2. расстояние между которыми и их высоту', выбирают в зависимости от плотности и влажности породы. Производят оконтуривание. а сдвигающее усилие прикладывают к Ц посредством ПР 2 в направлении, перпендикулярном их плоскостям. Устройство содержит сдвигающую каретку (К) 3 в виде плоской прямоугольной площадки и шарнирно закрепленный на ней' рычаг с измерительным приспособлением. На К 3 установлены схемные насадки 1 с ПР 2, смонтированными с заданным шагом, перпендикулярно К 3 и параллельно друг другу и выполненными одинаковой высоты. Кромки ПР 2 выполнены заостренными. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.'ч^^о ^CJ 4^>&