SU1053033A1 - Способ определени напр женного состо ни горных пород - Google Patents

Способ определени напр женного состо ни горных пород Download PDF

Info

Publication number
SU1053033A1
SU1053033A1 SU823415340A SU3415340A SU1053033A1 SU 1053033 A1 SU1053033 A1 SU 1053033A1 SU 823415340 A SU823415340 A SU 823415340A SU 3415340 A SU3415340 A SU 3415340A SU 1053033 A1 SU1053033 A1 SU 1053033A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
acoustic emission
pores
pulses
cracks
sample
Prior art date
Application number
SU823415340A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Яковлевич Жихарев
Original Assignee
Пермский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пермский политехнический институт filed Critical Пермский политехнический институт
Priority to SU823415340A priority Critical patent/SU1053033A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1053033A1 publication Critical patent/SU1053033A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД,заключающийс  в нагружении образца с посто нной скоростью, приеме и записи импульсов акустической эмиссии, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  напр женного состо ни  горных пород, производ т выделение импульсов акустической эмиссии от закрыти  трещин и пор, а за величину действовавшего в массиве напр жени  принимают нагрузку , соответствующую начальному моменту прекращени  приема импульсов акустической эмиссии от закрыту1  трещин и пор в данной плоскости нагружегни . 2. Способ по п.1, отличающий с   тем, что вьщеление импуль- сов акустической эмиссии от закрыти  jg трещин и пор производ т по их форме, (Л J имеющей вид пакета гармонических синусоидальных колебаний. 10 СП 00 о оо со

Description

910Способ относитс  к горной промьплленности и предназначен дл  определе ни  напр женного состо ни  горных пород (наприглер, сол ных или. калийных ), в массиве вблизи контура сечени  выработок. Дл  измерени  напр женного состо  ни  массива горних пород известны м тоды разгрузки, позвол щие определ ть абсолютные значени  напр жений Г1. Однако эти методы трудоемки и тре буют применени  сложной аппаратуры. Известны способы определени  напр жений в горных породах, заключающие с  в механическом испытании выбуренн го из массива образца. Один из них основан на том, что нагружение образ ца, сн тие нагрузки и измерение деформаций производ т циклично с увели чением величины нагрузки в каждом последующем цикле, а на величину действовавшего в массиве на образец напр жени  принимают нагрузку, соответствующую начальному моменту умень шени  модул  деформации С 23-. Такой способ характеризуетс  слож нйй методикой испытаний и недостаточ ной точностью пoлyчae Фi x количествен ных значений напр жений, действовавших на образец в массиве, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  способ оценки напр женности массива горных пород, заключающийс  в нагружении образца с посто нной скоростью , приеме и записи импульсов акустической эмиссии. Способ основан на первоначальном разрушении образца горной породал, приеме акустическим преобразователем импульсов акустической эмиссии, сопровождающих трещинообразование, и их регистрации. Дл  замера напр женного состо ни  массива горных пород ётим способом производ т его тариров ку на основе изучени  звукоактивности горных пород (количества импульсов за единицу времени) при нагружении образцов различными нагрузками О напр женности массива горных пород суд т по числу импульсов в единицу времени, возникающих в результате искусственного возмущени  пол  напр жений Сз . Однако известный способ характе ризуетс  недостаточной точностью и дает приближенную оценку напр женнос ти массива. Цель изобретени  - повышение точности определени  напр женного состо ни  горных пород. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно- способу определени  напр женного состо ни  горных пород заключающемус  в нагружении образца с посто нной скоростью, приеме и записи импульсов акустической эмиссии , производ т выделение импульсов акустической эмиссии от закрыти  трещин и пор, а за величину действовавшего в массиве напр жени  принимают нагрузку, соответствующую начальному моменту прекращени  приема импульсов акустической эмиссии от закрыти  трещин и пор в данной плоскости нагружени . При этом выделение импульсов акустической эмиссии от закрыти  трацин , и пор производ т по их форме, имеющей вид пакета гармонических синусоидальных колебаний. На фиг. 1 показана блок-схема устройства, с помощью которого реализуетс  способ} на фиг. 2 - формы импульсов акустической эмиссии от закрыти  трещин и пор и импульсов от микроразрушений} на фиг. 3 -пример разрушени  образца. Способ определени  напр женного состо ни  горных пород осуществл етс  следующим образом. Образец 1, выбранный из массива не более, чем неделю назад, помещают под пресс 2, предварительно приклеив к одной из его сторон преобразователь 3 акустических сигналов, нагружают с посто нной скоростью до разрушающей нагрузки. Преобразователь 3 соединен через предварительныйусилитель 4 с магнитофоном 5, подсоединен к шлейфовому осциллографу б. Кроме того, на фиг. 1 показаны шарова  п та 7, индикатор 8 продольных деформаций, индикатор 9 поперечных деформаций, прокладки 10. Одновременно с нагружением образ-, ца производ т запись на фотобумагу пшейфового осциллографа импульсов акустической эмиссии и по их форме осуществл ют разделение на импульсы акустической эмиссии от закрыти  трещин и пор .11 и иьтульсы от микроразрушенйй 12. Осциллограммызаписи разрушени  образцов расшифровываютс , а после этого осуществл етс  построение графика дл  определени  действующего в массиве на образец напр жени . Пример разрушени  образца пласта представлен на фиг. 3, где обозначены 13 - действующа  на образ:ец нагрузка . (кг/cNrJ; 14 - количество импульсов от микроразрушений; 15 количество импульсов от закрыти  пор и троцин. Нагрузка, при которой прекращаетс  прием импульсов от закрыти  пор и трещин, соответствует нагрузке, действовавшей на образец в массиве в данной плоскости нагружени . Это  вление объ сн етс  тем, что если образец находилс  в массиве под определенной нагрузкой, то в нем происходит разрыв св зей между кристаллами,которые не выдерживают данной нагрузки. После отделени , образца из массива в
нем происходит релаксаци  напр жений, и образец разуплотн етс . При повторном нагружении образца под прессом трещины и поры начинают закрыватьс  до нагрузки, не превышающей ту, котора  действовала на образец в массиве.
Закрытие трещин и пор сопровождаетс  импульсс1ми акустической эмиссии. При записи процесса разрушени  на фотобумагу шлейфового осциллографа эти импульсы будут наблюдатьс  в , виде пакетов гармонических синусоидаль. ных колебаний, т.е. это  вление ха .рактеризует пам ть горных пород на действие на них нагрузки.
Дл  повышение точности определен ни  напр женного состо ни  необходимо производить запись всего процесса разрушени  на фотобумагу шлейфового осциллографа, так как электронике осциллографы не позвол ют делать это. Разделение импульсов акустической эмиссии на импульсы от закрыти  пор и трещин и импульсы акустической эмиссии от микроразрушений производ т по форме сигналов на осциллограмме, воспризвод щей процесс разрушени . При. расшифровке осциллограмм отмечают .нагрузку, при которой прекратилс  прием акустических сигналов, соответствовавших импульсам акустической
эмиссии от закрыти  трещин и пор (гармоническа  форма сигналов).
Испытыва  образцы в различных плоскост х, можно узнать величину действоваших на них напр жений в данных направлени х. Полученные напр жени  сравниваютс  с напр женн ми , полученными с помощью базового способа - метода разгрузки. Базовы } способ очень трудоемок (в 4-6 раэ) .и не позвол ет получать оперативную {информацию об абсолктых напр жени х а дл  сол ных пород мало пригоден.
По сравнению с базовым объектом при использовании предлагаемого cfioсоба уменьшаетс  трудоемкость в 4 раза , как исключаютс  операции по выбуриванию кернов с помс цью скваикин различного диаметра, наклеиванию т ензодатчиков и вычислению напр жений по формулам теории упругостиJ не требуетс  применение сложной, дорогосто щей аппаратуры.
Кроме этого, надежность определени  напр жений по методу разгрузки в значительной степени зависит от обоснованности прин тых значений модул  упругости и коэффициента Пуассона/которые определ ютс  на тех же кернах, на которых определ ютс  деформации упругого восстановлени .
//
/2 бстгЗО г ISO

Claims (2)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД,заключающийся в нагружении образца с пос тоянной скоростью, приеме и записи импульсов акустической эмиссии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения напряженного состояния горных пород, производят выпелениё импульсов акустической эмиссии от закрытия трещин и пор, а за величину действовавшего в массиве напряжения принимают нагрузку, соответствующую начальному моменту прекращения приема импульсов акустической эмиссии от закрытия трещин и пор в данной плоскости нагруже-г ния.
2. Способ по п.1, отличающий с я тем, что вщцеление импуль-с ' сов акустической эмиссии от закрытия <д трещин и пор производят по их форме, .'имеющей вид пакета гармонических си’нусоидальных колебаний.
SU823415340A 1982-03-25 1982-03-25 Способ определени напр женного состо ни горных пород SU1053033A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823415340A SU1053033A1 (ru) 1982-03-25 1982-03-25 Способ определени напр женного состо ни горных пород

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823415340A SU1053033A1 (ru) 1982-03-25 1982-03-25 Способ определени напр женного состо ни горных пород

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1053033A1 true SU1053033A1 (ru) 1983-11-07

Family

ID=21003929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823415340A SU1053033A1 (ru) 1982-03-25 1982-03-25 Способ определени напр женного состо ни горных пород

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1053033A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9086348B2 (en) 2010-04-06 2015-07-21 Varel Europe S.A.S. Downhole acoustic emission formation sampling
US9249059B2 (en) 2012-04-05 2016-02-02 Varel International Ind., L.P. High temperature high heating rate treatment of PDC cutters
RU2577080C2 (ru) * 2010-04-06 2016-03-10 Варель Ероп С.А.С. Тестирование прочности на основе акустической эмиссии для pdc, pcbn или других твердых или сверхтвердых материалов
US9297731B2 (en) 2010-04-06 2016-03-29 Varel Europe S.A.S Acoustic emission toughness testing for PDC, PCBN, or other hard or superhard material inserts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Ардашев К.А. и др. Методы и приборы дл исследований про влений горного давлени . М., Недра, 1981, с. 47-51. 2.Авторское свидетельство СССР 548712, кл. G 01 V 1/00, 1975. 3.Турчанинов И.Л., Панин В.И. Геофизические методы определени и контрол напр жений в массиве. Л., Недра, 1976, с. 78-92 (прототип). *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9086348B2 (en) 2010-04-06 2015-07-21 Varel Europe S.A.S. Downhole acoustic emission formation sampling
RU2577080C2 (ru) * 2010-04-06 2016-03-10 Варель Ероп С.А.С. Тестирование прочности на основе акустической эмиссии для pdc, pcbn или других твердых или сверхтвердых материалов
US9297731B2 (en) 2010-04-06 2016-03-29 Varel Europe S.A.S Acoustic emission toughness testing for PDC, PCBN, or other hard or superhard material inserts
US9249059B2 (en) 2012-04-05 2016-02-02 Varel International Ind., L.P. High temperature high heating rate treatment of PDC cutters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109959477B (zh) 一种gis盆式绝缘子环氧试块内应力超声纵波检测方法及系统
Greening et al. Frequency domain determination of G using bender elements
US3946598A (en) Method and apparatus for determining the dynamic parameters of soil in situ
US4107981A (en) Method of estimating ground pressure
CN108169330A (zh) 基于非线性超声谐波法的混凝土构件轴向应力无损检测的装置和方法
CN108760891A (zh) 基于声发射衡量暂堵剂性能的装置与方法
US4318302A (en) Method of determining mine roof stability
SU1053033A1 (ru) Способ определени напр женного состо ни горных пород
JPS58501966A (ja) 強磁性体の疲労強度を非破壊的に測定する方法
JP3054709B2 (ja) 地山損傷度測定方法
CN104483389A (zh) 基于组合震源法检测桥梁预应力管道注浆质量的方法
JP2899700B1 (ja) 岩盤損傷度測定方法
CN108333061A (zh) 一种测量应力松弛的系统及测量方法
CN112798474A (zh) 一种岩体注浆扩散范围监测的方法及装置
Barron Detection of fracture initiation in rock specimens by the use of a simple ultrasonic listening device
CN211178306U (zh) 一种基于在线修正的桥式振弦应变计
RU2359125C1 (ru) Способ механических испытаний образцов горных пород на прочность и устройство для его осуществления
CN108398180A (zh) 一种测量粗粒土剪切波速的试验装置、系统及试验方法
Shea et al. Elastic wave velocity and attenuation as used to define phases of loading and failure in coal
CN100480671C (zh) 时变程控桩基质量测试仪
JP2891767B2 (ja) Ae発生位置標定装置
WO1983001836A1 (en) Method for measuring fatigue strength of ferromagnetic materials non-destructively
SU1580003A1 (ru) Способ определени напр женного состо ни горных пород в массиве
Lasca et al. A data acquisition system for testing the mechanical properties of ice
Chen et al. Determination of dynamic tensile properties for low strength brittle solids