Устройство для измерения тангенциальных напряжений в крепи и касательных усилий на контакте крепи с массивом пород Советский патент 1980 года по МПК E21C39/00 

цилиндрический корпус 1, а тангенциальные напряжения, ; с-зникающие в бетоне крепи, с помощью фикс торов 8 передаются на цилиндрические крышки 4, которые жестко связаны с мембраной 2 стержнем в центре крышки. Для фиксации полоя1сения крышки 4 относительно мембраны 2 между последней и цилиндрической крышкой 4 помешают слой плотной вакуумной резины 9. Цилиндрические крышки 4 с помощью стопорных болтов 7 крепятся к корпусу 1 для удобства при транспортировке устройства. Имеются также отверстия 10 в корпусе 1 для регулировки натяжения струны 11 в момент сборки устройства, которое закрывается герметичной винтовой пробкой, и отверстие 12 в корпусе 1 для вывода отводяших проводов от датчиков деформаций 3, которое закрывается герметичной комбинированной пробкой в момент сборки устройства. Внутри герметичного цилиндрического корпуса помещается влагопоглощающее вещество.

Устройство работает следуюшим образом.

Перед производством работ устройство тарируется в лабораторных условиях с целью получения тарировочных графиков для каждого датчика. В горной выработке с помощью анкера 6 устройство фиксируется на породном контуре в заданном направлении. Вьшинчиваются стопорные болты 7, освобождая крышки 4, и устройство вводится в работу, оставаясь в бетоне крепи после закрепления выработки. Касательные усилия, возникающие вследствие перемещения пород и крепи на их контакте, через корпус 1 передаются на мембраны 2, тангенциальные напряжения, возникающие в бетоне крепи, через крышки 4, также передаются на мембраны 2, деформации которых фиксируются датчиками 3.

Величина касательных усилий и напряжений в крепи, исходя из статической схемы их взаимодействия, определяется по пока746112

заниям датчиков , по их тарировочным графикам из следующих соотношений:

где Т - Каб ательное усилие; 5 N J и N 2 - показания датчиков;

6 - окружные (нормальные) напряже :-ния в крепи;

F - площадь цилиндрической крышки 4

со стороны бетона.

Направление касательных усилий определяется по показаниям датчиков от меньшего к большему, а направления нормальных напряжений в крепи - по знаку, принимая за положительные с «имающие напряжения.

Формула изобретения

1.Устройство для изме|5ения тангенциальных напряжений в крепи и касательных усилий на контакте крепи с массивом пород, включающее опорные крыщки, измерительные элементы и анкер для закрепления устройства на контуре пород, отличающееся тем, что, с целью измерения тангенциальных нормальнь1х напряжений, действующих в крепи вдоль ее контура во взаимовлияющем режиме с касательными усилиями, устройство имеет цилиндрический корпус, покрытый изолирующей оболочкой, а его опорные коышки выполнены цилиндрическими и имеют фиксаторы и жесткие стержни для обеспечения передачи тангенциальных напряже0 НИИ на измерительные элементы, которые расположены на торцах цилиндрического корпуса и выполнены в виде упругих мембран со струнными датчиками.

2.Устройство по п. .1, отличающееся тем, что изолирующая оболочка корпуса вы полнена резиновой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 470623, кл. Е 21 С 39/00, 03.05.73.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 424976, кл. Е 21 С 39/00, 21.06.71

./A ;шi:a :I

/::x: r

с ;/;;д:, ..

K:;:;3/J ;.V:: ,111Г. .-/ - - .I- /

-л .

. . v:

:-;:-: A

E.

p. : - V. -.

. Л-.

...,

Уй::::Рл- А;Г:5:,:с.;Н

ь.: --р

- . -. . ,1 .. Г N--..

::. (:;«

;;А::;Л/ . Jii -:--. :-.-rC

.y//V//y/

-v- :/:-P; t52I-N±;LEiL. .-