Способ определения направлений главных сжимающих напряжений в гранитах

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет с высокой информативностью определять направления главных сжимакмцих напряжений и их относительную величину в разных точках изучаемого массива гранитов. Осуществляют травление ориентированного образца гранита. Определяют пространствен- . ное положение плоскости уплощения кварцевых агрегатов 5ц и вектора их линейности t. По S и L определяют с помощью стереографической проекции направления главных сжимающих напряжений 0t , и С, и их координаты. Затем измеряют в плоскости уплощения среднюю длину а и ширину b кварцевых агрегатов и их среднюю толщину с, измеряемую на вертикальном срезе, параллельном вектору линейности. По отношению с/а:с/Ь:1 -G .6 опреде- g ляют соотношение величин главных ежи- . мающих напряжений в гранитном массиве . 4 ил. (Л 00 00 ел Од со 00

СОЮЗ СОВЕтских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

091 01) ВСЕЮ"".

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4035372/22-03 (22) 10.03.86 (46) 07.09.87. Бюл. И 33 (7 1) Институт геотехнической механики

АН УССР (72) И.Л.Кратковский (53) 622.289(088.8) (56) Гзовский М.В. Основы тектонофизики. — M. Наука, 1975, с. 114-119.

Авторское свидетельство СССР й- 1186799, кл. E 2 1 С 39/00, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЙ

ГЛАВНЫХ СЖИМА10ЩИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ГРАНИТАХ (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет с высокой информативностью определять направления главных сжимающих напряжений и их относиm4 Е 21 С 39/00, 6 01 Ч 9/00 . тельную величину в разных точках изучаемого массива гранитов. Осуществляют травление ориентированного образца гранита. Определяют пространственное положение плоскости уплощения кварцевых агрегатов S„ и вектора их линейности Х. По S и L определяют с помощью стереографической проекции направления главных сжимающих напряжений (У,, G u G и их координаты, Затем измеряют в плоскости уплощения среднюю длину а и ширину b кварцевых агрегатов и их среднюю толщину с, измеряемую на вертикальном срезе, параллельном вектору линайности. По от" ношению c/à:с/b:1 = бз .Б: G, опреде- g ляют соотношение величин главных сжи,мающих напряжений в гранитном массиве. 4 ил.

С:

13

Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано для определения направления и относительной величины сжимающих напряжений в гранитах.

Целью изобретения является повышение информативности способа. .На фиг ° 1 изображен ориентированный образец гранита, имеющий протравленный.срез, параллельный плоскости уплощения кварцевых агрегатов, с нанесенными линиями для измерений, на фиг.2 — стереографическая проекция ориентировки главных сжимающих напряжений в граните; на фиг.3 — ориентированный образец гранита с протравленным вертикальным срезом, параллельным линейности агрегатов,, на фиг,4 — вертикальнЬ1й срез крупным планом.

Способ осуществляется следующим образом.

На протравленном кислотой срезе 1, параллельном плоскости уплощения кварцевых агрегатов S выделяют линию 2, совпадающую с направлением линейности кварцевых агрегатов L u линии„ параллельные направлению простирания 3 и падения 4 плоскости S

На подготовленном таким образом. к исследованию ориентированном образце гранита (фиг.1) измеряют с помощью горного :компаса и угломера азимут падения N<< и угол падения Нз„ плоскости уплощения агрегатов кварца S

Измеряют в плоскости среза острый угол о6 между направлением линейноФ сти кварцевых агрегатов L и простиранием плоскости S„. Данные измерений наносят на сетку равнопромежуточной стереографической проекции Каврайского (фиг.2) и определяют координаты (g — азимут простирания,, p — угол погружения) оси минимального сжимающего усилия G», т.е. q и р,, Затем на меридиане 5, являющемся стереографической проекцией (в дальнейшем "проекцией") плоскости уплощения кварцевых агрегатов от точки 6 проекции оси G откладывают по дуге угол, равный 90 и получают проекцию

7 оси 5 . Через полученную точку и центр окружности (в дальнейшем "

"центр" ) прочерчивают диаметр и определяют координаты оси среднего сжимающего напряжения б ((p» p ).

Находят полюс Р к плоскости S

Для этого по линии падения плоскости

35698 2

$„от центра откладывают угол, равный

Н „ . Полученная точка P является проекцией оси максимального сжимающего напряжения G . Определяют ее координаты (cp, p, )„ При контроле углы

G2 и з равны 900.

На исследуемом ориентированном об10

55 разце гранита в плоскости уплощения определяют среднюю длину а и ширину Ь кварцевых агрегатов. При этом а = 2.,/n и Ь =:Е /и, где а, и Ь, соответственно частные длина и ширина кварцевых агрегатов и — число измерений. Затем получают вертикальный срез

8, параллельный линейности, травят его (например, HF) и определяют среднюю толщину с =,,/n кварцевых агреc„„ гатов.

По отношению с/а : с/b : 1 = G> . G : G, определяют соотношение величин главных сжимающих напряжений.в гранитном массиве.

Например, на обработанном кислотой ориентированном образце токовского гранита установлены азимут падения

N и угол падения Н плоскости а1 з, уплощения кварцевых агрегатов S1., а именно: N = ВСВ 86, Нз = 38 . На

51. сетку Каврайского (фиг. 2) нанесены сечение плоскости SL/N = ВСВ 86 о 1. 51.

Нз = 38 / и линия ее падения, а также стереографическая проекция вектора линейности (азимут, простирания которого BCB 75 ).. Через эту точку в центр прочерчивают диаметр. Произведя измерения на сетке Каврайского получают координаты оси 6, т.е. q

= ВСВ 75, $ = 37 . Затем на меридиане 6 от точки 7 откладывают по дуге а угол 90 и получают проекцию 8 оси

G . Через. полученную точку и центр прочерчивают диаметр и определяют координаты оси б /q = ЮЮВ 164, p = 7

Находят полюс к плоскости Б„, для чего по линии ее падения от центра а откладывают угол 38 . Через полученную точку, являющуюся проекцией оси б, и центр прочерчивают диаметр и ! определяют координаты оси(7, /Cp, = ЗЮЗ 268, p, = 52

На исследуемом образце в плоскости уплощения определяют среднюю длину а и ширину b кварцевых агрегатов. В данном случае а = 8 мм, b = 4,1 мм.

Затем на протравленном вертикальном срезе, параллельном линейности (ази2 "63

t : 0,73 : 0,3.

В результате проделанных операций получают координаты главных сжимающих 10 напряжений в массиве токовских гранитов

G,(Ч,= 268, Р, 52 б, = 75, $q = 37 I

6,:б :G = 1: 073: 03.

Применение предложенного способа позволяет определить направления главных сжимающих напряжений и их отно- 2р сительную величину в разных точках изучаемого массива гранитов, что может быть полезным при поисках месторождений, приуроченным к этим породам, а также прогнозировании .прочно- 25 стных свойств rpанитов.

f з

13356 мут простирания BCB 75 ), определяют с = 3 мм. Используя соотношение

1: с/Ь: с/a =б,:бт .G полуЧают, что

98

Формула изобретения

Способ определения направлений главных сжимающих напряжений в гранитах, включающий травление ориентированного образца гранита и определение пространственного положения плоскости уплощения кварцевых агрегатов и вектора их линейности, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения информативности способа, по пространственному положению плоскости уплощения кварцевых агрегатов и вектора их линейности определяют с помощью стереографической проекции направления главных сжимающих напряже-. ний G,, G, и 6 и их координаты, затем измеряют в плоскости уплощения среднюю длину а и ширину Ь кварцевых агрегатов, а также их среднюю толщину с, измеряемую на вертикальном срезе, параллельном вектору линейности, и по отношению с/a : с/Ъ,: 1

= бз : б : G, определяют соотношение величин главных сжимающих напряжений в гранитном массиве.

1335698

Составитель К.Лыков

Техред Л.Сердюкова

Редактор Г.Гербер

Корректор А.Тяско

Заказ 4029/29

Тираж 454

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r . Ужгород, ул . Проектная, 4