SU1747693A2 - Устройство дл измерени напр жений в грунтах и горных породах - Google Patents

Description

(дл  измерени  напр жений ЧЭ должен обладать максимальной жесткостью) с объектом контрол  при измерении изменени  напр жений в грунтах и слабых горных породах . Различие модул  упругости ЧЭ и модул  деформации грунта приводит к тому, что при изменении напр женного состо ни  объекта контрол  после внедрени  устройства возникает концентраци  напр жений в прилегающей к устройству области, привод ща  к уплотнению грунта. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений за счет обеспечени  согласовани  деформационных характеристик ЧЭ и грунта или юрной породы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  напр жений в грунтах и горных породах содержащее ЧЭ в виде полого цилиндра с наклеенными на его внутренней поверхностиТР, эластичные демпфирующие кольца, установленные на торцах цилиндра, и два ГЭ, согласно изобретению содержит штангу с рассредоточенными по ее длине зар дами ВВ и цилиндрический полый корпус, разделенный перегородкой с отверстием на две камеры, одна из которых имеет осесимметричное отверстие в дне корпуса, а втора  сквозное ортогональное оси корпуса отверстие, в котором установлена с возможностью осевого перемещени  штанга, ГЭ выполнены в виде стаканов, один которых установлен с зазором внутри цилиндра и сцентрирован относительно последнего демпфирующими кольцами, его открытый конец выполнен в виде кольцевого, со скошеннмми внутрь кромками, режущего выступа, наружный диаметр которого равен наружному диаметру цилиндра , второй ГЭ охватывает донную часть первого ГЭ и жестко соединен с последним, а ЧЭ зажат между ГЭ через демпфирующие кольца, ЧЭ и ГЭ размещены с возможностью осевого перемещени  в свободной камере корпуса, этом режущий выступ первого ГЭ установлен в отверстии дна корпуса.

Предлагаемое устройство отличаетс  тем, что оно снабжено оболочкой из материала , характеристики упругости которого близки к характеристикам упругости исследуемого грунта, при этом оболочка охватывает наружную поверхность чувствительного элемента, ее торцы выполнены свободными, наружный диаметр равен наружному диаметру кольцевого режущего выступа герметизирующего элемента.

Изобретение по сн етс  чертежом, на котором представлено устройство в рабочем положении.

Устройство содержит корпус 1 с установленным в нем сборкой из ЧЭ 2 с наклеенными на его внутренней поверхности тен- зорезисторами 3 и первого ГЭ 4 и второго ГЭ 5, сцентрированными относительно ЧЭ 2 эластичными демпфирующими кольцами

6. Наружна  поверхность ЧЭ 2 по всей длине образующей охвачена оболочкой 7, наружный диаметр которой равен наружному диаметру режущего выступа ГЭ 4 и между ним и торцом оболочки 7 образован зазор А.

0 В корпусе 1 также расположена штанга 8 с рассредоточенными определенным образом по ее длине зар дами ВВ 9.

Устройство работает следующим образом, Производ  подрыв зар да ВВ 9, ЧЭ 2,

5 охватываемый оболочкой 7, внедр етс  в массив через стенки скважины. Процесс внедрени  происходит следующим образом . Энерги  продуктов взрыва выталкивает из корпуса 1 второй ГЭ 5. который

0 скреплен с первым ГЭ 4 и сцентрированным на них ЧЭ 2 с оболочкой 7 через эластичные демпфирующие кольца 6, образу  сборку, внедр ющуюс  в массив за счет скалывани  породы режущим выступом ГЭ 4 и заполне5 ни  породой внутренней полости ГЭ 4, причем дл  обеспечени  внедрени  наружный диаметр оболочки 7 должен быть равен наружному диаметру режущего выступа ГЭ 4. Сборка замещает разрушенный участок

0 массива и ЧЭ 2 получает на себ  давление (напр жение) массива через оболочку 7, ЧЭ 2 деформируетс  за счет наличи  воздушного гарантированного зазора между ним и ГЭ 4, образованным эластичными демпфирую5 щими прокладками 6, при этом деформаци  внутренней поверхности ЧЭ 2 регистрируютс  тензорезисторами 3, соединенными кабелем с измерительным прибором (не показано ). Затем по специальной методике

0 эти деформации расшифровываютс  с получением величии напр жений.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  напр жений в грунтах и горных породах по авт ев № 1629534,

   5 отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, оно снабжено оболочкой из материала, характеристики упругости которого близки к характеристикам упругости исследуемого грунта, при этом

   0 оболочка охватывает наружную поверхность чургтпинэльного элемента, ее торцы выполнены свободными, наружный диаметр равен наружному диаметру кольцевого режущего выступа герметизирующего

   5 элемента, а отношение наружного радиуса оболочки к внутреннему ее радиусу определ ют из равенства

   rn.±(J.JZJiA)/LU /il

   2

   m

   1

   Е/(1

   1747693

   ,j Erp/(1-,«rp),

   E - модуль упругости материала оболочки , МПа,

   где m - отношение наружного внутренне- v rp Коэффициент Пуассона контроли му радиусу оболочки, мм,руемой среды (породы, грунта)

   // - коэффициент Пуассона материала 5ЕГр - моду/ib упругости контролируемой

   оболочки:среды (породы, грунта), МПа

   ZZZZZ A

   ZZZZZZZZZ/s

   I

   -JУ

   А