соответствует величине минимального главного напряжения. Следовательно, при этом давлении будет иметь место равновесие в пределах упругих деформаций между природным полем напряжений и давлением в гидросистеме. Другими словами, в этом случае на гидроагент воздействует природный тензор напряжений . После этого в скважине 2 в непосредственной близости от интервала 3 в аналогичных породах герметизируют посредством гидросистемы второй измерительный интервал 14, в котором предварительно устанавливают измерительные кольца 15, состоящие из сочлененных элементов двух типов: с пределом УПРУГОСТИ Оупр SPS2 - 16И оуЪр и Р"/> 17. Элементы 16 изготавливают из алюминиевого сплава, а элементы 17 - из пружинной марганцовистой стали, Гидроагент б через гидросистему под давлением подают в интервал 14 и повышают давление в нем до величины Ps2 При этом происходит деформация пластичных элементов кольца в соответствии с формой скважины, которую она приняла при снятии минимальной компоненты нормальных напряжений давлением PS. По прошествии некоторого времени г 100-600 рел (Трел - время релаксации напряжений ) давление в интервале 14 сбрасывают, кольцо за счет упругих элементов уменьшается в размерах и его извлекают из скважины , а по соотношению размеров диаметров или (и) толщин кольца (5i и дг пластичных элементов 16 деформированного кольца 15 в направлениях его максимального удлинения гТ и максимального укорочения J его диаметров судят о направлении осей главных напряжений. Следует учесть, что кольцо будет удлиняться в направлении оЫп , соответственно элементы 16 будут утоняться в направлении (Ттах , Упругие элементы 17 кольца позволяют надежно фиксировать его при установке, а при снятии давления извлечь его из скважины без изменения формы . Установка нескольких колец 15, повернутых друг относительно друга вокруг своей оси, также способствует выполнению Поставленной цели по двум причинам: повышается объем выборки для определения напряжений; обеспечивает получение максимальных деформаций пластичных элементов кольца на тех из них, где достигнуто совпадение положения середины податливого элемента и оси 7mm , В совокупности указанная последовательность операций за счет того, что после бурения скважины на исследуемом участке ее на локальном участке герметизируют, подают под давлением в образованный интервал гидроагент, повышают давление в указанном интервале до образования трещины гидроразрыва, сбрасывают давление и при повторном цикле нагнетания гидроагента определяют давление Psa квазистационарного раскрытия трещины, после чего в данной скважине в непосредственной близости от этого участка в аналогичных породах герметизируют второй локальный участок, в котором предварительно устанавливают измерительные кольца диаметром, равным диаметру скважины, состоящие из сочлененных элементов с пределом упругости Оупр :Ј PS2 и с пределом упругости Оупр Psa . нагнетают во вновь образованный герметичный интервал гидроагента и повышают его давление до величины Рзг , после чего указанный интервал скважины разгерметизируют и извлекают из скважины измерительные кольца, а по соотношению диаметров и толщины деформиро- ванного кольца в направлении его максимального удлинения и максимального укорочения судят о направлении осей главных нормальных напряжений, что обеспечивает повышение точности определения 0 направлений осей главных напряжений в условиях естественного залегания пород. Пример выполнения способа. Участок горных пород с гранитами, для которых ас 180МРа; Ораст 15 МРа. 5 На данном участке бурится вертикальная скважина диаметром 0,76 м. Скважина сте- реоскопируется прибором РВП-451. Поданным стереоскопирования устанавливаются интервалы горных пород, относящиеся к од0 ному структурному блоку. После чего на одном из выбранных интервалов устанавливают стандартный комплект для гидроразрыва пород. В результате последовательных циклов нагрузки и разгрузки 5 скважины гидравлическим маслом и посредством указанного комплекта определяют: 15 МПа; PSI 12 МПа; Рс2 14 МПа; Р"/> Ю МПа. После чего зонд из скважины извлекают и внутри межпакерно® го пространства устанавливают семь колец, повернутых друг относительно друга на угол 60° и состоящих из алюминия марки АМц Оупр 6,7 МРа и плоских пружин из стали 5 марки 55ГС1 Оупр 20 МРа; ГТОАЛ м до 0, м. Во избежание смыкания колец между ними устанавливают упоры. После этого зонд устанавливают вновь в эту же скважину и досылают его так, 0 чтобы измерительный интервал (межпакер- ное пространство) при этой установке оказалось внутри того же самого структурного блока, в котором ранее был произведен гидроразрыв . Маслонасосом вначале поднимают давление на гидроцилиндры пакеров до величины не менее чем Psa + 5 МПа 15 МПа, после чего запирают эту гидроветвь и открывают гидроветвь для подачи жидкости в измерительный интервал и повышают давление здесь до величины Р"/> Ю МПа. По прошествии 100-300 с давление в измерительном интервале уменьшают до нуля, далее от этой же величины снижают давление c на пакеры и по окончании стока масла из гидросистемы извлекают из скважины зон гидроразрыва и измерительные кольца. Выбирают кольцо с наибольшими деформациями как формы, так и толщины и определяют направления гТ и §. 5 0 dfn 310 6 м направление IT-amin (5 0,5, м dfn 1, (35 0, направление д Азимут простирания л Азп 3/2 л ±л. Азимут простирания д Аз0 2 Я ±л. Следовательно, простирание оси максимальных нормальных сжимающих напряжений субмеридиально. Предлагаемый способ позволяет точно и достоверно определять направление осей главных напряжений, вследствие этого возможно обоснование определять направление проходки выработок, обеспечивая устойчивое их состояние, а соответственно применять облегченные виды крепи с сохранением безопасных условий труда. Формула изобретения Способ определения направления осей главных напряжений в массиве горных поJ&J / .. &L&4 Фиг. 0 5 0 род, включающий нагнетание в герметизированный интервал измерительной скважины гидроагента вплоть до образования трещины гидроразрывэ, последующее определение давления Рг4квазистационарного раскрытия трещины и определение направления осей главных нормальных напряжений , отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в скважине герметизируют второй интервал, на котором предварительно устанавливают измерительные кольца из сочлененных элементов с пределами УПРУГОСТИ Оупр Р"/> И Оупр PS2 , нагнетают во второй интервал времени гидроагент до давления f, сбрасывают его до нуля, извлекают измерительные кольца и по соотношению их диаметров и толщин элементов с меньшим пределом упругости определяют направления главных нормальных напряжений . 42/4/ 11 М ьД Ро(А)2(В) #v I is / ,11 Фиг. 2 12 Фиг.З $макс ь.Р S2 Фиг. 4"/>SU1765395A1 - Способ определения направления осей главных напряжений в массиве горных пород - Яндекс.Патенты