SU1219805A2

SU1219805A2 - Устройство дл измерени напр жений в массиве горных пород

Info

Publication number: SU1219805A2
Application number: SU843791708A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Сартаков
Original assignee: Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии
Priority date: 1984-09-17
Filing date: 1984-09-17
Publication date: 1986-03-23

Description

Изобретение относитс к горному делу, в частности к приборам дл исследовани напр жений в горных породах, и вл етс усовершенствованием устройства по авт. св. № 1067212.

Цель изобретени - повышение точности определени направлени главных напр жений в массиве горных пород.

На фиг. изображено предлагаемое устройство , обпАий вид; на фиг. 2 - фотоупругий элемент с коническим зеркало.м и направл ющим конусом; на фиг. 3 - головна часть подвижного зопда.

Устройство состоит из серии датчиков 1, выполненных в виде цилиндров с диаметром осевого отверсти , несколько превышающим внешний диаметр подвижного зонда 2. Датчики 1 состо т из элементов 3, выполненных из оптически чувствительного материала, например, полистирола СД-5. Задн торцова часть элементов 3 покрыта зеркальным слоем 4. Перед элементом 3 вплотную к нему на эластичной кольцевой прокладке 5 установлено коническое зеркало 6 с внутренней зеркальной поверхностью. Дл направленного движени и ориентировки в устройстве подвижного зонда передн торцова часть конического зеркала выполнена в виде конуса . Все датчики совместно с коническими зеркалами закрепл ютс внутри гибкой тонкостенной трубы 7, котора вводитс в цилиндрическое включение.

Головна часть подвижного зонда - наконечник 8 имеет конусообразную поверхность . Внутри наконечника 8 установлено коническое зеркало 9 с внешней зеркальной поверхностью. Наконечник крепитс к гибкой трубе 10, внутри которой находитс световод 11. В замкнутом пространстве между коническим зеркалом 9, торцовой поверхностью световода 11 и гладкой внутренней цилиндрической поверхностью наконечника 8 находитс подвижна марка в виде шари

5

0

5

0

5

ка 12 из материала, не прилипающего к поверхности , с которой он контактирует (например , металл, капл ртути).

Устройство работает следуюш,им образом.

Гибка тонкостенна труба 7 с размеш;ен- ными в ней датчиками 1 устанавливаетс в цилиндрическом включении, образованном в исследуемом материале, например в горной породе, и укрепл етс к стенкам включени с помощью самотвердеющего кле . При на- гружении массива горных пород в датчиках 1 за счет совместного их деформировани с породами возникают напр жени , которые различны по своей величине в каждом датчике вследствие неоднородности пород и неравномерности распределени напр жений в породе по длине включени . Дл сн ти показаний подвижной зонд 2 ввод т в осевое отверстие датчиков 1 и устанавливают так, что видна оптическа картина в датчике 1. Это достигаетс тем, что луч пол ризованного света проходит по световоду 11, последовательно отража сь от зеркал 6 и 9, проходит сквозь фотоупругий эле.мент 3, отража сь от зеркальной поверхности 4, вновь проходит через фотоупругий элемент 3 и, отража сь от зеркал 6 и 9, проходит по светоноду к наблюдате. по. Часть луча, встретивша на своем пути шарик, который всегда находитс в самой нижней части полостк наконечника 8, отражаетс (или поглощаетс ), в результате чего наблюдатель видит оптическую картину.

По оптическим картинам, полученным с датчиков 1, определ етс концентраци напр жений с учетом их положени в пространстве в каждом фотоупругом датчике 1 по отношению, например, к внешней нагрузке . Чем больше число датчиков 1 в скважине, тем точнее и качественнее определ етс рас- 1 ределение напр жений в массиве горных пород по длине включени .

,

f 35 V 7

fuz 2

fuz. 3

Составитель И. Якимозич

Редактор О. ГоловачТехред И. ВересКорректор В. Бут 1-а

Заказ 1306/44Тираж470Подпиеное

ВНИИПИ Государетненного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Моеква, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ул;город, ул. Проектна , 4

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД по авт. св. № 1067212, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения направления главных напряжений, оно снабжено подвижной маркой в виде шарика, размещенной с возможностью свободного перемещения, замкнутой полости между коническим зеркалом с наружной зеркальной поверхностью и торцом световода.

Фиг. 7