SU1236344A1 - Способ определени прочностных и деформативных характеристик горной породы и установка дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области исследовани  горных пород и позвол - 26 22 го 12 ет с высокой точностью определ ть их прочностные и деформативные характеристики путем моделировани  реального напр женного состо ни  горной породы в естественных услови х. Дл  этого цилиндрический образец (ЦО) 3 в эластичной емкости 2 размещают в гидравлической камере (ГК) 1 и нагружают его. С помощью рычажной системы 27 через шток 28 и установленный в корпусе ГК 1 поршень 6 диаметром, равным диаметру ЦО 3, задаетс  вертикальна  нагрузка на ЦО 3, а подачей жидкости в ГК.1 через трубопровод (Л

Description

создаетс  радиальна  нагрузка. Одновременно на ЦО 3 передаетс  нагрузка от давлени  в ГК 1, создаваемого имитатором реакции грунтов, вьтолненным в виде стакана 9 с установленной в нем эластичной камерой (ЭК) 12, адекватной емкости 2 и сообщенной с ГК 1. Внутри стакана 9 размещен кольцевой образец 23 грунта, охватьгоающий ЭК 12. Вертиксшьна  нагрузка на ЦО 3 одновременно с помощью диска 15, крьшки

1

Изобретение относитс  к способам и устройствам исследовани  прочностных и деформативных характеристик горной породы, в частности грунтов в услови х сложного напр женного состо-  ни  в зависимости от параметров и характера приложени  нагрузок.

Цель изобретени  - повышение, точности определени  путем моделировани  реального напр женного состо ни  гор- ной породы в естественных услови х.

На чертеже представлена установка дл  определени  прочностных и деформативных характеристик горной породы

Установка включает в себ  гидрав- лическую камеру 1, размеще.нную в ней соосно эластичную емкость 2 дл  образца 3 горной породы, устройство 4 дл  создани  радиальной нагрузки,

„г-

устройство -) дл  создани  вертикаль- ной нагрузки, включающее установлен- ньй в корпусе камеры поршень 6 посто нного диаметра, равного диаметру цилиндрического образца, и измерительные приборы 7 и 8, имитатор реакции грунтов, вьтолненный в виде стакана 9, на дне которого установлен диск 10 с перфораци ми с образованием полости II между ним и дном стакана, укрепленной на этом диске 10 соосно стакану 9 эластичной камеры 12, адекватной емкости 2 дл  образца 3 горной породы и сообщенной с полостью гидравлической камеры 1 трубопроводом 13, установленной на стакане 9 подвиж но относительно его оси крьшки 14 с перфорационным диском 15, образующим полость 16 между ним и крьпикой, при-

14, кольца 26 силовой рамы и пригру- за 18 задаетс  и на образце 23. За счет его бокового распора давление из ЭК 12 через трубопровод 13 передаетс  и ГК 1. После создани  трехосного статического нагружени  на ЦО 3 аналогично воздействуют динамическими нагрузками. Прилагаемые нагрузки и деформации измер ютс  в процессе испытаний приборами 7 и 8. 2с. п. ф-лы, 1 ил.

чем крышка 14 имеет раму 17 с пригру- зом 18, полости,образованные дисками 10 и 15, имеют отводы 19 и 20 с вентил ми 21 и 22, а внутри стакана размещен кольцевой образец 23 грунта, охватывающий эластичную камеру 12. Эластична  емкость 2 закреплена на фланцах 24 и 25. Силовй  рама 17 устанавливаетс  на образец 23 грунта с помощью кольца 26. Устройство дл  создани  вертикальной нагрузки также включает рычажную силовую систему 27, шток 28„ с помощью которых создаетс  нагрузка, имитирующа  вес вьщ1ележащих пород.

Способ осуществл ют следующим образом .

В гидравлическую камеру 1 помещаетс  установленный в эластичной емкости 2 цилиндрический образец 3 грунта. Эластична  емкость 2 закреплена на фланцах 24 и 25. В имитатор устанавливаетс  образец 23 грунта кольцевой формь., в полость которого вставл етс  эластична  камера 12, На образец 23 грунта кольцевой формы устанавливаетс  перфорационный диск 15с крьшкой 14 и кольцо 26 с силовой рамой 17, Через трубопровод 13 гидравлическа  камера 1 и эластична  камера I2 запол н ютс  водой, после чего трубопровод устройства 4 перекрьшаетс . При помощи рычажной силовой системы 27 задаетс  необходимое осевое давление на цилиндрический образец 3 и одновременно с помощью перфорационного диска 15, крыщки 14, кольца 26 силовой рамы 17 и.пригруза 18 задаетс  тоже

вертикальное давление на кольцевой образец 23. Таким образом, цилиндрический образец 3 находитс  в услови х трехосного статического нагружени : по оси -- с помощью рычажной системы 27 через шток 28 и поршень 6, по боковой поверхности - от давлени  в гидравлической камере 1, возникающего в результате бокового распора образца 23 кольцевой формы и передающего через трубопровод из эластичной камеры 12 в гидравлическую камеру 1. После создани  трехосного статического нагружени  образца 3 включаетс  источник (не показан) активного дина- мического давлени  и через трубопровод устройства 5 дл  создани  вертикальной нагрузки, шток 28 и поршень 6 на образец 3 передаютс  вертикальные динамические нагрузки. Соответст- вующие им радиальные динамические давлени  создаютс  за счет радиальных деформаций образца 3, вызывающих динамический отпор образца 23 кольцевой формы, передающийс  из эластичной камеры 12 через трубопровод 13 в гидравлическую камеру 1.

Claims (2)

1. Способ определени  прочностных и деформативных характеристик горной породы в услови х сложного напр женного состо ни , включающий размещение цилиндрического образца горной породыз5 в Гидравлической камере, нагружение его вертикальными и радиальными гидравлическими .нагрузками и регистрацию величин нагрузок и деформации образца,

Редактор Н. Данкулич

Составитель В. Петрова

Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

3082/45

Тираж 778Подписное

ВНИЖШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4.

to

5 20 5

363Д44.

по которым определ ют характеристики горной породы, отличающий- с   тем, что, с целью повьш1еш1Я точности определени  путем моделировани  реального напр женного состо ни  горной породы в естественных услови х, гидравлические радиальные нагрузки передают на имитатор реакции грунтов, окружающих исследуемую горную породу.

2. Установка дл  определени  прочностных и деформативных характеристик горной породы, содержаща  гидравлическую камеру, размещенную в ней со- осно §ластичную емкость дл  образца горной породы, устройство дл  соз- Дани  радиальной нагрузки, устройство дл  создани  вертикальной нагрузки , включающее установленный в корпусе камеры поршень посто нного диаметра , равного диаметру цилиндричес- кого образца, и измерительные приборы , отличающа с  - тем, что, она снабжена имитатором реакции грунтов, выполненным в виде стакана, на дне которого установлен диск с перфораци ми с образованием полости между ним и дном стакана, укрепленной на этом диске соосно стакану эластичной камеры, адекватной емкости дл  образца и сообщенной с полостью гидравлической камеры, установленной на стакане подвижно относительно его оси крьш1ки с перфорационным диском, обра зующим полость между ним и крышкой, . причем крьш1ка имеет раму с пригрузом, полости, образованные дисками, имеют отводы с вентил ми, а внутри стакана размещен кольцевой образец грунта, охватывающий эластичную камеру.

5

0