СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭНЕРГООБМЕНА В БЛОЧНОМ МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД
TEST BENCH OF ENERGY INTERCHANGE IN BLOCK OF ROCK

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания материалов, в частности, горных пород при исследовании энергообмена в массиве горных пород с целью прогноза и предотвращения опасных динамических явлений.
Известен стенд для исследования энергообмена в массиве горных пород (№1448239, кл. G01N 3/10// E21C 39/00, 1988), содержащий раму, размещенные на ней платформу для образца, механизм перемещения платформы, захват для контробразца и связанный с ним механизм взаимного поджатия образца и контробразца.
Недостаток стенда состоит в отсутствии возможности исследовать энергообмен при действии поджимающей нагрузки как по одному, так и по двум направлениям, ориентированным под углом друг к другу.
Иивестен стенд для исследования энергообмена в массиве горных пород (патент РФ №2364853, кл. G01N 3/10, 2009)), принимаемый за прототип. Стенд содержит раму, размещенные на ней платформу для образца, механизм перемещения платформы, захват для контробразца и связанный с ним механизм взаимного поджатия образца и контробразца.
Стенд имеет тот же недостаток - отсутствие возможности исследовать энергообмен при действии поджимающей нагрузки как по одному, так и по двум направлениям, ориентированным под углом друг к другу. Это не позволяет моделировать энергообмен при действии как гравитационной, так и тектонической силы, что существенно снижает объем информации при исследовании энергообмена в блочном массиве горных пород.
Техническим результатом изобретения является расширение объема информации при исследовании энергообмена в блочном массиве горных пород путем исследования энергообмена при действии поджимающей нагрузки как по одному, так и по двум направлениям, ориентированным под углом друг к другу.
Технический результат достигается тем, что стенд снабжен опорной площадкой Г-образной формы, дополнительным захватом для дополнительного контробразца и дополнительным механизмом для взаимного поджатия дополнительного контробразца и образца, связанным с дополнительным захватом для контробразца, при этом каретка имеет Г-образную форму и установлена на опорной площадке с обеспечением взаимодействия с обеими стенками опорной площадки.
На фиг. 1 представлена схема стенда, на фиг. 2 показано сечение по плоскости А-А.
Стенд для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород содержит раму 1, размещенные на ней платформу 2 для образца 3, механизм 4 перемещения платформы, захват 5 для контробразца 6 и связанный с ним механизм 7 взаимного поджатия образца 3 и контробразца 6.
Стенд снабжен опорной площадкой 8 Г-образной формы, дополнительным захватом 9 для дополнительного контробразца 10 и дополнительным механизмом 11 для взаимного поджатия дополнительного контробразца 10 и образца 3, связанным с дополнительным захватом 9 для контробразца 10. Платформа 2 имеет Г-образную форму и установлена на опорной площадке 8 с обеспечением взаимодействия с обеими стенками опорной площадки 8.
Образец 3 может быть закреплен на платформе 2 клеящим веществом 12. Механизм 11 прикреплен к раме 1 держателями 13.
Стенд работает следующим образом.
Механизмом 7 поджимают контробразец 6 к образцу 3. Механизмом 11 поджимают дополнительный контробразец 10 к образцу 3. Механизмом 4 создают сдвигающую нагрузку на платформе 2 до возникновения подвижки образца 3 относительно контробразцов 6 и 10. Испытания проводят при различных уровнях поджатия контробразцов в вертикальном и горизонтальном направлениях, моделируя тем самым энергообмен в блочном массиве при разных значениях гравитационной и тектонической нагрузок. Возникновение подвижек провоцируют как повышением сдвигающей нагрузки, так и снижением поджимающей нагрузки со стороны одного или обоих контробразцов.
Предлагаемый стенд обеспечивает проведение испытаний в новых условиях - при действии поджимающей нагрузки как по одному, так и по двум направлениям, ориентированным под углом друг к другу, что позволяет моделировать энергообмен при действии как гравитационной, так и тектонической силы. Это существенно расширяет объем информации при исследовании энергообмена в блочном массиве горных пород.