Способ оценки трещиноватости пород по ориентированному керну и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить точность оценки трещиноватости пород в массиве по ориентированному керну (К) Н за счет более полного изучения мелких трещин (Т) различной степени проявленности и сохранности при сплошных массовых измерениях их элементов залегания в полевых условиях Для этого дополнительно к Т, выявленным в процессе бурения, при разгрузке, вывет

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 С 39 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить точность оценки трещиноватости пород в массиве по ориентированному керну (К) 1 за счет более полного изучения мелких трещин (Т) различной степени проявленности и сохранности при сплошных массовых измерениях их элементов залегания в полевых условиях.

Для этого дополчительно к Т, выявленным в процессе бурения, при разгрузке, выветГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4467669/03 (22) 29.07.88 (46) 07.01.91. Бюл. № 1 (71) Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья (72) А. Я. Егоров, В. В. Кононов, О. Н. Андросова и А. А. Краснов (53) 622.35 (088.8) (56) Методы инженерно-геологического изучения трещиноватости горных пород.— М.:

Энергия, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 99738, кл. G 01 В 5/24, 1953.

Казанцев М. И. Кернометрия.— АлмаАта, 1971.

„SU„„1618877 A i

2 (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ТРЕЩИНОВАТОСТИ ПОРОД ПО ОРИЕНТИРОВАННОМУ КЕРНУ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУШЕСТВ.г1ЕНИЯ

1618877

10 ривании и высыхании К проявляют скрытые Т путем разрушения столбика К на отдельности. Все выявленные естественные Т маркируют. Затем из образовавшихся отдельностей монтируют посредством связующего материала исходную круглоцилиндрическую форму К со следами Т в виде эллипсов. Устанавливают в устр-во вертикально относительно длинной его оси и измеряют элементы залегания Т по эллипсам, образованным следами Т на цилиндрической поверхности столбика К. Устр-во для оценки трещиноватости пород по ориентированному К 11 содержит стакан-держаИзобретение относится к горному делу, строительству, измерительным приборам и аппаратуре.

Цель изобретения — повышение точности оценки трещиноватости пород в массиве по ориентированному керну за счет более полного изучения мелких трещин различной степени проявленности и сохранности при сплошных массовых измерениях их элементов залегания в полевых условиях.

На чертеже изображено устройство для оценки трещиноватости пород по ориентированному керну.

Устройство для оценки трещиноватости пород по ориентированному керну содержит стакан-держатель 1 с тремя болтами-фиксаторами 2 под углом 120 один к другому, жестко соединенный с горизонтальной опорной площадкой 3, прозрачный съемный цилиндр 4 с тремя болтами-фиксаторами 5 под углом 120 один к другому и двумя прорезями 6, измерительную площадку 7 с вилкой 8 с двумя болтамификсаторами 9, с риской 10 по нижнему торцу съемного цилиндра под углом 90 к диаметру, проходящему через прорези.

Устройство работает следующим образом.

Ориентированный керн 11 устанавливают в стакан-держатель 1 и закрепляют тремя болтами-фиксаторами 2 в вертикальном положении. Надевают на керн 11 прозрачный съемный цилиндр 4 с установкой риски 10 на длинной оси или на ее продолжении соответствующего эллипса, образованного следом трещины 12 на цилиндрической поверхности керна 11, и фиксируют съемный цилиндр 4 в заданном положении относительно плоскости трещины 12 тремя болтами-фиксаторами 5. Устанавливают измерительную площадку 7 параллельно плоскости измеряемой трещины 12 перемещением вилки 8 вдоль прорезей 6., Способ оценки трещиноватости пород по ориентированному керну осуществляется следующим образом.

55 тель 1 для К 11, который закрепляют тремя болтами-фиксаторами 2 в вертикальном положении. На К 11 надевают прозрачный съемный цилиндр 4 с установкой риски 10 на длинной оси и фиксируют его болтами-фиксаторами 5 в заданном положении относительно плоскости Т 12.

Причем риска 10 нанесена на цилиндр 4 под углом 90 к диаметру, проходящему через его продольные прорези 6. Параллельно плоскости измеряемой Т 12 устанавливают измерительную площадку 7 перемещением ее вилки 8 вдоль прорезей 6. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Предварительно проявляют известным приемом скрытые трещины, погружая образцы керна в хорошо смачивающую жидкость, например подкрашенный органический растворитель, затем разбивают обработанный таким образом керн молотком на отдельности, непосредственно перед измерениями их склеивают связующим материалом, реставрируя первоначально цилиндрическую форму керна. В случае, когда по трещинам со слабыми -..труктурными связями керн уже разрушен при бурении на отдельные угловатые обломки с частичным их истиранием, первоначальную форму керна реставрируют фрагментально, а при изучении трещиноватости полускальных связных пород используют естественное растрески ванне их под действием процессов выветривания, разгрузки и высыхания. При этом проявившиеся трещины практически остаются неизменными и четко фиксируются.

Устанавливают керн в устройство и производят измерение элементов залегания трещин горным компасом. Угол наклона и искривления скважин учитывается аналитически в обобщенном виде по данным инклинометрии,после графической обработки массовых измерений.

Изобретение обеспечивает повышение точности оценки трещиноватости пород (скальных, полускальных и нескальных связных) по ориентированному керну в инженерногеологических целях, в частности, при оценке устойчивости откосов за счет расширения области изучения мелких трещин различной степени проявленности и сохранности, в том числе ранее не исследовавшихся.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в инженерно-геологических целях, например, при оценке устойчивости откосов глубоких карьеров по данным разведочного бурения на участках с выдержанным моноклинальным залеганием слоев.

l618877

Формула изобретения

Составитель Ю. Лупичева

Редактор И. Шулла Техред А. Кравчук Корректор H. Король

Заказ 29 Ти раж, ÎÇ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, О!

1. Способ оценки трещиноватости пород по ориентированному керну, включающий измерение элементов залегания трещин, выявленных на поверхности образцов пород в процессе бурения, при разгрузке, выветривании и высыхании керна, с помощью горного компаса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки трещиноватости пород с четко выраженными маркирующими текстурными признаками за счет более полного изучен..я трещин и поверхностей ослабления различной степени проявленности и сохранности при массовых измерениях в полевых условиях, дополнительно к трещинам, выявленным в процессе бурения, при разгрузке, выветривании и высыхании керна, проявляют скрытые трещины путем разрушения столбика керна на отдельности, все выявленные естественные трещины маркируют, а затем из образовавшихся отдельностей монтируют посред, ством связующего материала исходную круглоцилиндрическую форму керна со следами трещин в виде эллипсов, устанавливают его вертикально относительно длинной оси керна и измеряют элементы залегания трещин по эллипсам, образованным следами трещин на цилиндрической поверхности столбика керна.

2. Устройство для оценки трещиноватости пород по ориентированному керну, содержащее горизонтальную опорную площадку со стаканом-держателем и измерительную площадку, отличающееся тем, что оно снабжено прозрачным съемным цилиндром с двумя продольными прорезями для перемещения измерительной площадки вдоль длинной оси керна и риской, нанесенной под углом 90 к диаметру, проходящему через продольные прорези.