Практикум по геомеханике, страница 10

Вариант соосных скважин (способ Лимана) является дальнейшим
развитием схемы Хаста, но в отличии от нее предусматривает возможность
определения всех компонент главных напряжений и их направлений в од-
ной скважине. Деформации на поверхности центральной скважины изме-
ряются тензометрическими датчиками, с расположением розеток под раз-
ными углами (горизонтально, вертикально и 135°). Производительность
этого метода больше, чем предыдущего, однако имеются те же трудности
при проведении эксперимента в трещиноватом массиве из-за невозможно-
сти получения требуемого керна.

Для измерения величины и направления главных нормальных на-
пряжений в крепких породах на контуре горных выработок, весьма эффек-
тивным является метод частичной разгрузки. Сущность метода состоит в
следующем. На плоской площадке в стене выработки производится пред-
варительная разметка расположения тензодатчиков, после чего алмазной
коронкой с помощью ручной или электрической дрели производится шли-
фовка поверхности этой площадки. На подготовленной площадке (очи-
щенной и промытой ацетоном) производится окончательная разметка под
наклейку трех тензодатчиков, чтобы они были точно ориентированы отно-
сительно вертикальной и горизонтальной оси; угол между тензодатчиками
составляет 45°. Расстояние между тензодатчиками и контуром скважины
должен быть не менее 5 мм, чтобы не повредить их при бурении. После
наклейки тензодатчиков на породу производят первоначальный замер и
бурят разгрузочную скважину ручной дрелью с алмазной коронкой диа-
метром 36 мм на глубину 55-60 м.

Достоинства: высокая надежность, достаточная точность, низкая
трудоемкость.

Недостатки: трудоемкость наклейки тензодатчиков в обводненных по-
родах (что ликвидируется применением съемных тензометров). Измерениями
установлено: чем выше напряжения в массиве пород, тем больше напряжения
на контуре выработки, пройденной в нем.

Наряду с определением абсолютных значений действующих напряже-
ний часто требуется проследить за их изменениями во времени по мере раз-
вития горных работ. Метод буровых скважин получил широкое распростра-
нение и основан на измерении деформации горных пород внутри скважин,
пройденных в исследуемом участке массива горных пород. Деформации гор-
ных пород в скважинах измеряются специальными приборами - деформомет-
рами или датчиками напряжений. При этом применяют два типа деформо-
метров. Первый тип - это так называемые податливые включения (иногда их
называют мягкими) – деформометры, фиксирующие деформации стенок
скважин, практически не оказывая воздействия на массив пород. Второй тип
- упругие включения, оказывающие активное сопротивление деформациям
горных пород.