Устройство для испытания в горизонтальном положении колец обделки туннелей и стволов шахт кругового очертания

 

Класс 19f,4

42k 21о

3% 126513

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. М. Эпштейн и Л, В, Фролов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ

ПОЛОЖЕНИИ КОЛЕЦ.ОБДЕЛКИ ТОННЕЛЕЙ И СТВОЛОВ ШАХТ

КРУГОВОГО ОЧЕРТАНИЯ

Заявлено 16 марта 1959 г. за ¹ 622126/29 в Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 5 за 1960 г.

Изобретение относится к устройствам для испытания в горизонталь. ном положении колец обделки тоннелей и стволов шахт кругового очер тания с использованием домкратов и приборов для замера усилий и деформаций.

Известные аналогичные устройства, у которых кольцо обделки подвергается активному давлению в пределах части периметра, соогветствующей центральному углу равному 90; а в остальной части свободно опирается на засыпной грунт, не обеспечивают упругих свойств среды, имитирующей реактивное давление породы в естественных условиях.

В описанном устройстве этот недостаток устранен. Достигается это выполнением устройства в виде двух параллельно расположенных же.тких траверс, между которыми размещены домкраты, созда|ощие давление посредством распирания траверс, причем одна из траверс соединена с цепями, огибающими испытуемые кольца обделки и имеющими:стойки с башмаками, соприкасающимися с наружной поверхностью колец через упругие прокладки, а вторая траверса установлена с возможностью передачи давления на часть периметра колец через распределительную подушку.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, в плане; на фиг. " — разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по Б-Б на фиг. 1.

Предлагаемое устройство состоит из установленной на дневной поверхности фундаментной плиты 1, на которую укладываются в горизонтальное положение два испытуемых кольца 2 обделки, состоящие из огдельных тюбингов. № 126513

Вокруг колец укладываются стальные цепи 3, концы которых за крепляются на траверсе 4. К шарнирам цепей 8 прикреплены стойки с башмаками б, соприкасающимися с наружной поверхностью колец через упругие прокладки 7.

Толщина и упругие характеристики материала прокладок 7 принимаются в зависимости от деформации соответствующих точек колец, определяемых теоретическими расчетами. Для регулирования толщины упругих прокладок в различных точках периметра в устройстве предусматривается набор стальных прокладок 8.

По внешнему контуру колец вдоль той части их периметра, которая не соприкасается с башмаками 6, установлена песчаная распределительная подушка 9, опирающаяся на траверсу 10. Между траверсами 4 и 10 расположены гидравлические домкраты 11, распирающие траверсы и создающие при этом давление на кольца 2 обделки.

Одновременность работы домкратов при одинаковых усилиях в них обеспечивается подачей жидкости к цилиндрам из одного и того же гидроаккумулятора.

Принципиальная схема работы устройства заключается в следующем.

Включенные в работу гидравлические домкраты через траверсу 10 оказывают активное давление на часть периметра колец и одновременно натягивают ветви стальной цепи 8. Под действием домкратов испытуемые кольца деформируются и сжимают стальные стойки, удерживаемые звеньями натянутой цепи. При сжатии стоек происходит уплотнение упругих прокладок, расположенных между подушками и кольцами.

Количество домкратов для устройства подбирается из такого расчета, чтобы усилия, возникающие в сечениях колец при полном использовании мощностей домкратов были больше усилий, соответствующих несущей способности тюбингов при нормативном сопротивлении материалов.

Одновременное испытание в устройстве двух колец с доведением их до разрушения позволяет выявить фактическую прочность сооружения при наличии перевязки швов в смежных кольцах.

Монтаж оборудования устройства и элементов испытуемых кол ц выполняется полноповоротным краном.

Предмет изо бретения

Устройство для испытания в горизонтальном положении колец обделки тоннелей и стволов шахт кругового очертания с использованием домкратов и приборов для замера усилий и деформаций, отл ич а ющ е е ся тем, что, с целью обеспечения возможности изменения упругих свойств среды, имитирующей реактивное давление породы в естественных условиях, оно выполнено в виде двух параллельно расположенных жестких траверс, между которыми размещены домкраты, создающие давление посредством распирания траверс, причем одна из траверс соединена с цепями, огибающими испытуемые кольца обделки и имеющими стойки с башмаками, соприкасающимися с наружной поверхностью колец через упругие прокладки, а вторая траверса установлена с возможностью передачи давления на часть периметра колец через распределительную подушку.