Способ определения фракционной структуры скального массива

Способ определения фракционной структуры скального массива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФРАКЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ СКАЛЬНОГО МАССИВА, включающий обнажение скального массива , измерение расстояний между естественными трещинами в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет учета мелкозернистой фракции, производят дополнительное обнажение скаль ного массива взрывами рыхления, отбирают пробы каменного материала из естественных трещин и рассевом их определяют мелкозернистые фракции , по которым рассчитывают длины участков, отвечающие каждой мелкозернистой фракции, а расстояния межСП ду естественными трещинами определяют с учетом длин участков, отвечающих каждой мелкозернистой фракции.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 3c5D G 0 N 5 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /, g/

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ /

Участок g (21) 3610911/29-33 (22) 21. 06.83 (46) 15.09.84 Бюп. Ф 34 (72) Н.П.Лушнов и Г.И.Покровский (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (53) 624.131.386 (088.8) (56) 1. Чаповский Е. Г. Инженерная геология. M., "Высшая школа", 1979, с. 82.

2. Временная классификация горных пород по степени трещиноватости в массиве. Информационный выпуск

В-199. Изд-во ин-та Горного дела им. А.А.Скочинского, М., 1968, с. 17-18. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФРАКЦИОННОИ СТРУКТУРЫ СКАЛЬНОГО МАССИВА, включающий обнажение скального массива, измерение расстояний между естественными трещинами в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет учета мелкозернистой фракции, производят дополнительное обнажение скаль ного массива взрывами рыхления, отбирают пробы каменного материала из естественных трещин и рассевом их определяют мелкозернистые фракции, по которым рассчитывают длины участков, отвечающие каждой мелкозернистой фракции, а расстояния между естественными трещинами определяют с учетом длин участков, отвечающих каждой мелкозернистой фракции.

1113713

Изобретение относится к области ! испытаний геотехнических свойств грунтов, а более конкретно к способам определения фракционной структуры скального массива для прогноза ,зернового состава каменного материала, получаемого взрывом.

Известен способ определения фракционной структуры скального массива с помощью коэффициента трещинной 10 пустотности, под которым понимается отношение площади трещин (в любой плоскости) к площади породы С1>.

Недостатком данного способа является невозможность выполнения про" 15 гноза зернового состава каменного материала, получаемого взрывом в тре щиноватом скальном массиве, поскольку с помощью этого способа возможно дать лишь качественную характеристик 20 трещиноватости массива, не выделяя

его фракционную структуру.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения фракцион ной структуры скального массива, 25 включающий обнажение скального масси ва и измерение расстояний между естественными трещинами в двух взаимно перпендикулярных плоскостях .2l.

Недостатком известного способа 30 является невысокая точность опредсления фракцнонной структуры скального массива для прогноза зернового состава каменного материала, получаемого взрывом, так как расстояния измеряют 35 только между хорошо видимыми естественными трещинами беэ учета мелкозернистой структуры скального массива и щебенистого заполнителя крупных трещин. 40

Целью изобретения является повышение точности определения фракционной структуры скального массива за счет учета мелкозернистой фракции.

Цель достигается тем, что соглас45 но способу определения фракционной структуры скального массива, вклю- . чающему обнажение скального массива, измерение расстояний между естественными трещинами в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, производят дополнительное обнажение скального массива взрывами рыхления, отбирают пробы каменного материала из естественных трещин и рассевом их 55 определяют мелкозернистые фракции, по которым рассчитывают длины участков, отвечающие каждой мелкозернистой фракции, а расстояния между естественными трещинами определяют с учетом длин участков, отвечающих каждой мелкозернистой фракции.

На фнг. 1 изображен скальный массив с указанием створа, по которому выполняют измерения расстояний между естественными трещинами; на фиг.2 фрикционные структуры скального массива, полученные по известному и предлагаемому способам.

Способ осуществляют следующим образом.

На обнаженной поверхности скального массива намечают несколько взаимно перпендикулярных створов дли. ной не менее 10 м. Вдоль намеченных створов измеряют расстояния между естественными трещинами. и распределяют зти расстояния по фракциям зернового состава. На участках створов, где встречается мелкозернистая структура или щебенистый заполнитель естественных трещин, отбирают пробы массой до 10 кг, которые рассеивают на фракции зернового состава, и рассчитывают длины участков, отвечающие каждой мелкозернистой фракции по формуле где, — длина отрезка, отвечающая -й мелкозернистой фракции, см, — полная длина участка, содержащая мелкозернистую структуру, или ширина трешины с щебенистым заполнителем, см, — относительное содержание мелкозернистой -й фракции в пробе каменного материала, рассеянного на фракции .

Пример. Систему естественной трещиноватости обнажают взрывами рыхления. По намеченным одиннадцати створам (длина каждого створа рав" няется 10 м) производят измерение расстояний между трещинами, запись ведут в табличной форме.

В таблице приведена запись измерений, произведенных по одному иэ одиннадцати створов, показанному на фиг. 1 °

В графах 2 и 11 этой таблицы результаты измерений записаны в виде

l -515

30 з 1113 дроби, в числителе записаны расстояния от начала створа, а в знаменателе — разность между ними, т.е. расстояния между естественными трещи нами. В данном створе имеется пять участков, содержащих мелкозернистую структуру, неподдающуюся линейному измерению (фиг. 1). На этих участках отбирают пробы каменного материала для рассева на фракции. Результаты 1р рассева проб каменного материала на этих пяти участках приведены в графах 6-7 для расстояния 446-493 см, 2-4 для расстояния 505-595 см, 6 и

7 для расстояний 6 11-746, 746-765 и 809-901 см. Длины участков, отвечающие каждой фракции, в этом случае определяют по формуле

В трех последних строках таблицы даны суммарные длины участков, отвечающих каждой фракции в абсолютных (первая строка) и относительных (вторая строка) единицах и суммарные значения процентного содержания каждой фракции в скальном массиве.

На фиг. 2 показана осредненная по одиннадцати створам фракционная структура трещиноватого скального массива, полученная с помощью пред713 лагаемого способа (кривая 1) и ос" редненная фракционная структура скального массива, полученная с помощью проведения опытных взрывов с последующим рассевом горной массы на фракции зернового состава (кривая 2).

Как видно из фиг. 2, эти кривые практически совпадают ° Максимальное расхождение для фракций менее 40мм составляет 17,57. Фракционная структура скального массива, полученная по известному способу (кривая 3), су" щественно отличается от полученной по предлагаемому способу. Максимальное различие, например, для фракций менее 160 мм составляет 5, 1 раза.

Применение предлагаемого способа, по сравнению с известным, позволяет повысить точность определения фракционной структуры скального массива более чем в 5 раз за счет более полного раскрытия естественной трещиноватости взрывами рыхления и учета мелкозернистых фракций рассевом проб каменного материала, снизить трудоемкость и стоимость не ме" нее чем в 2 раза за счет уменьшения объема опытно-производственных взрывов.

1

:1

I

I

Q e ш

I О

I

i ) I

Ю

Ю

С )

Ю ш

Ю ш

СЧ

1 ь

С Ъ

СЧ

СЧ О

С 4

СЧ

СЧ

00 л О т»

СЧ О

Ю ш

Ю

t( о о и1

С4 О

С 1

I ш с« ) и1

СО

I л

Cv! О л

1 с4 О

СЧ О

I cn ш

СЧ

С Ъ

СЧ

С4

1 е»

Ю!

С4 О

СЧ

1 л ш

СЧ с ъ

Ch

I ш

СО

Ю

Ю ш

С ) ь

C) сч

С 1

Ch ь

СЧ

С )

Ю

СЧ

С \

I 00 и1

О1

СЧ

1

Ю О

Ю

1

1 сч (") 1 л

С 7

1 с! Ю ш

СЧ

Ю л

СЧ О!

С Ъ

I Ф м сО

Ю

СЧ

Ю

04

f ь ь сЧ

С") ш

Ю ш

00

00 сЧ л

Ю л ш л с ъ

Ю л

Р 1

00 ь

I О

С Ъ

О1

О1 с )

Сс)

I СЧ

С Ъ

СЧ с« ) 1

СЧ л

«» !

C) л с«1

I ш

СЧ с Ъ ш

Ю сч

С Ъ сч Ю сч

СЧ

С 4

I о

Ц

v ф

Ю ш 1

«Ф

СЧ

О1

1 сО

Ю сЧ

4 ш

Ю ш (Ю о ш

"ъ, ш

О 1 ш

I 1 с сь

«с о

О

f о о ж О

I ш с«4

Ю ш

С 4

1 Ю !

Ю

Ю

СЧ

Ю

Ю

СЧ ! сч О

СЧ сО

Г4

С4

Ю

СЧ

Ch ъ

Р о

Х о о л о л

1 о R

Ф В

1

GO

Ю О ь

СЧ

1 1

Ю

2! 1 ш

1 СО

СО л

Q C4

И1 О1

1 I

Ю Ю ш

1113713,О I О

СЧ 1 ш

СЧ

Ю с")

СЧ С 1

Ю

С \

СЧ I

СЧ

1 о

Ю

1 о ! о о

I Oa

1 СЪ

1 1

I СЪ

1 0 о ь

С Ъ

Ю

СЪ О б л

1 о

СЧ (Ц

И

0 о

1/Ъ О

ССЪ л

Ch

С

ОЪ

CO л о о

К) о со 1

1 I о О 1 о

С Ъ

ОЪ

СЧ

I О л О л л

1 л

ОЪ о

Ю

00 л л

an О л

С Ъ

ОЪ

CO

I (\ о

СЪ

1 сО

I о

СЧ л

I О

Я\

МЪ

I о

СЪ

CO

Ch и

ОЪ

СЪ

Й

СЬ

00 л

СЪ

00 л о ь О

00 (",1Ъ оЪ л

СЬ

СЪ

ОЪ

ССЪ

Ю

С 4

I о

Ю

ССЪ

ССЪ

00 л

СЧ

1

Э !

I л

СЧ

I 1 ! 1/Ъ

1О

1 1СЪ

I о

И

1ч и о х

Щ

О\ ю

1 ! СЪ ! o ! СЪ

МЪ сО

1 О л О л ! О О л л

1 л л

A ь

9 о

0I

u u о о

Cl с.

Ф:1

СЪ О л О

СЪ

СЪ

Ю л

a0 .1

1

0l 1

Х I х

Э I

,!

О!

W I ! О I

О1 I л

I х

1 ! о

11

1

1

1

1 1

С"Ъ I an

1 о л

1 I

1 о

1

1

I

I

1 о

О р1, 1 р,. Ю

I 1

I I

I

1

I o o1

I 1 о

С 4 1 !

I I

1 I

1113713

С Ъ о

CO

I ! ОЪ

an сл

00 О л 00

1 I

О ССЪ л 00 л

1113713

10 о

f I

oj

Ь !

О Ъ

Х! !»

v э! и

О,! Э

Ы

Ы й

1

1 !

1 о

Ю о о о о

1 I

1 O о с Ъ л л о

I !

1 О о

1 ь 1

Оъ

1 сч л

О\

«4

Ц о л

О

СО

СЧ

О\

Ch

ОЪ

CV

«Ь

Ch

О\

ОЪ ю I а

I л 1

1!

Ю I и l

1 о

à ——

С»Ъ (:Ь

I иЪ !

»)

О

Ch

О\

С 4

Ch ь

1 о сО о

ОЪ

1 о

С Ъ

1 (М л

О1

Ch Ь

<»Ъ л

О1! о ! О 1

I I I ! о ! 1

Л ь

I о сч I! о

CV! о — 1 о

Оъ

Ch

О\

1 о

Ю о о

С Ъ

О\

< 4

ОЪ л

00

D! »

1 1

I л

1 1

1

1 мЪ I а 1

1 !

1

1

cv 1

l х о

1 1М

f» f о о о

С )

О\

С л

ОЪ

С Ъ .Ф

«h

ОЪ

О\

1 ь

0 о

Р! и и v л !!Ъ о

1 И

1 f»

v и 6

В

3. (1 v

1 Cl

Р о С Ъ

С Ъ

О\ О\

О О

4"Ъ

ОЪ О1

Ю

Ю

О . D о о

С0

1 00 л

1 Ф

Ю а л

I О

I cO

Ю л л

I ь о

В а а

° » » !

1

1

1

1 !

Ф !

1 л

1 л л

1 !

»

00 Ю

С 4 С 4 и

Ю и э х в 2 34 Х ф х

СО

A ом л

ОЕ! ах а

A Й 1

xvcev хоме

Ооой I,:

1113713

Я 3 Ф ХЮ Ю Z0 И . 50 100 200 файв. Р

500 7000

Заказ 66 10/36 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб r, д . 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л.Тронина

Редактор А.Гулько Техред Л.Мартяшова Корректор Е.Сирохман