Стенд для испытания модели подземного сооружения
Изобретение относится к модельным исследованиям гидротехнических сооружений , например, напорного туннеля в анизотропном (слоистом) массиве породы. Цель изобретения - повышение надежности результатов испытания модели. Стенд включает анизотропный массив 1 породы с выработкой 2 и плоские домкраты 3-8 с автономными гидросистемами 9 нагружения, содержащими манометры с запорными вентилями 10. Домкраты 3-8 расположены последовательно в пересекаемой выработкой межслоевой плоскости 11 в направлении максимального модуля 12 деформации, при этом их заглубление в массив 1 равно зоне 13 цементации. На стенде установлены тензометрические розетки 14 и диаметральный деформометр 15. В выработке 2 расположен цилиндрический гидравлический штамп 16. Массив 1 возведен в жесткой раме 17 и загружен вертикальной пригрузкой 18. 2 ил. 10 /7 18 /f (U) О ;о о со 12 8 7 в15 tPus.l
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„Я(,1„„1301903
А1
1511 4 Е 02 В 1)02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY CBNQETEflbCTBV
2 1
4 5 17 18
18 9
11
12
t6
12 878 15
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3987449/29-15 (22) 09.12.85 (46) 07.04.87. Бюл. № 13 (71) Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений (72) Н. В. Амиридзе, Г. К. Чумбуридзе и Б. Д. Карданахишвили (53) 627.8(088.8) (56) Эристов В. С. и др. Исследование на модулях минимальной глубины заложения напорных гидротехнических туннелей с бетонной обделкой. — Гидротехническое строительство, 1970, № 3, с. 45. рис. 2.
Куюнджич Б., Радославлеч Ж. Предварительно напряженные обделки напорных гидротехнических туннелей. — Л.: Энергия, 1980, с. 56, рис. 32. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МОДЕЛИ ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к модельным исследованиям гидротехнических сооружений, например, напорного туннеля в анизотропном (слоистом) массиве породы. Цель изобретения — повышение надежности результатов испытания модели. Стенд включает анизотропный массив 1 породы с выработкой 2 и плоские домкраты 3 — 8 с автономными гидросистемами 9 нагружения, содержащими манометры с запорными вентилями 10. Домкраты 3 — 8 расположены последовательно в пересекаемой выработкой межслоевой плоскости 11 в направлении максимального модуля 12 деформации, при этом их заглубление в массив 1 равно зоне 13 цементации. На стенде установлены тензометрические розетки 14 и диаметральный деформометр 15. В выработке 2 расположен цилиндрический гидравлический штамп 16. Массив 1 возведен в жесткой раме 17 и загружен вертикальной пригрузкой 18. 2 ил.
1301903
Формула изобретения
Составитель С. Лобарсв
Редактор И.Шулла Текред И. Верес Корректор Т Колб
Заказ 940/29 Тираж 607 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР IIO делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое IIpc;IIIpI.ÿòèå, г. Ужгород, ул. Прос ктная, 4
Изобретение относится к модельным исследованиям гидротехнических сооружений, а именно к стендам для испытания модели подземного сооружения, например напорного туннеля в анизотропном (слоистом) массиве породы.
Целью изобретения является повышение надежности результатов испытания модели.
На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд; на фиг. 2 — — диаграмма нагружения домкратов.
1О
Стенд включает слоисто-анизотропный массив 1 с выработкой 2 и плоские домкраты 3 — 8 с автономными гидросистемами 9 нагружения, содержащими манометры с запорными вентилями 10. Домкраты 3 — 8 расположены в межслоевой плоскости 11 по направлениям максимального модуля 12 деформации (Е„,„,) массива 1 и заглублены в массив 1 симметрично по обеим сторонам выработки 2 в последовательном удалении домкратов 3 — 5 в одну и домкратов
6 — 8 в другую стороны от выработки 2 до границы зоны 13 цементации, представленной в форме эллипса. На стенде установлены приборы: тензометрические розетки 14 в различных местах массива 1 и диаметральный 25 деформометр 15 в направлении, перпендикулярном к слоистости массива 1 (направление минимального модуля деформации Е„„и) .
Для воспроизведения внутреннего давления в выработке 2 в последней расположен цилиндрический гидравлический штамп 16.
Массив 1 возведен в жесткой раме 17 и загружен вертикальной пригрузкой 18, воспроизводящей естественные напряжения сжатия вокруг выработки 2 от веса вышележащих пород.
Стенд работает следующим образом.
В домкратах 3 и 6 создают давление Р, в домкратах 4 и 7 — Рв, а в домкратах 5 и 8 — P согласно затухающей кривой 19 (фиг. 2), которая воспроизводит начальное преднапряжение массива 1, имеющее место 40 в процессе твердения цементного раствора после завершения в туннеле цементационных работ. По мере создания давлений Р, — P вентили 10 закрывают. От этой нагрузки массив 1 испытывает деформации с перераспределением в нем напряжений, которые фиксирукзт приборами 14. Вследствие релаксации напряжений в массиве I давления
P, — P в домкратах 3 — 8 уменьшаются до их стабильных значений по кривой 20, для достижения которых дают некоторую выдержку. Далее в штампе 16 создают давление, которое ступенями доводят до Рв модулируемого эксплуатационного давления в туннеле (Рв Р ). От этой нагрузки происходит новое перераспределение напряжений в массиве 1, в процессе которого давления в домкратах 3 — 8 уменьшаются от значений по кривой 20 до значений по кривой 21. По прибору 15 определяют диаметральную деформацию е выработки 2 от давления Р, в ней. При этом, чем выше значения P — Р,, тем меньше е. Путем сравнения кривых 20 и 21 устанавливают активную глубину влияния в массиве 1 выработки 2, нагруженной давлением Р .
Изобретение позволяет определить необходимые параметры цементации — начальное преднапряжение и его распределение по глубине массива.
Стенд для испытания модели подземного сооружения, включающий анизотропный массив породы с выработкой и плоские домкраты с автономными гидросистемами нагружения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности результатов испытания модели, домкраты расположены последовательно в пересекаемой выработкой межслоевой плоскости в направлении максимального модуля деформации, при этом их заглубление в массив равно зоне цементации.
