Teoretyczne podstawy działania czujników do pomiaru zmian odkształceń i naprężeń w górotworze

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ Seria: GÓ RN I C T W O z. 116

1982 Nr kol. 717

Mirosław CHUDEK, S t an is ła w SZYM A

TEORETYCZNE PO DSTAWY DZIAŁANIA CZU3 NI KÓ W

DO POMIARU ZMIAN OD KS ZT AŁ CE Ń I NA PR ĘŻ EŃ W GÓROTWORZE

Streszczenie. Podano teoretyczne podstawy budowy 1 działania czuj­

nikó w mechanlc zn o- ma gn eto sf ry kc yj ny ch CHS do badania zmian naprężeń i od ks ztałceń górotworu w otworach wiertniczych, a także opracowano ich konstrukcję.

1. TEORETYCZNE PODSTAWY BUDOWY I DZ I A Ł A N I A CZ UONIKA CHS-1 DO BADANIA ZMIAN OD KS ZT AŁ CE Ń GÓRO TW OR U

Czujnik mech an ic zn o- ma gn eto st ry kc yj ny w werajl CHS-1 do pomiaru d y n a ­ micznych i statycznych zmian odkształceń wewn ęt rz ob udowy posiada dwa re­

zonatory półfalowe sprzężone ćwierćfalowym odcinkiem falowodu, układ szczęk dociskowych oraz cewkę pobudzenia 1 odbioru drgań. Układ szczęk stanowi układ tłumienia drga ń Jednego z rezonatorów magnetostrykcyjnych. Tł um ie­

nie sprzężonych rezonatorów jest proporcjonalne do zm ia ny położenia szczęk.

Sprzężony rezonator ma gn et os tr yk cy jn y składa się z dwóch prostokętnych rezonatorów półfalowych, sprzężonych ćwierćfalowym odcinkiem falowodu, przy czym ich rozmiary poprzeczne sę znacznie mniejsze od długości. Pod­

czas pomiaru zostaję wzbudzone w układzie szczęk fale poprzeczne, spola­

ryzowane w płaszczyźnie sprzężonego rezonatora. Można znaleźć zwlęzek m i ę­

dzy amplitudę drgań sprzężonego rezonatora - przy rozchodzeniu się fali płaskiej w z dł uż niego 1 waru nk am i granicznymi, wywołanymi aęsiadztwem szczęk.

Dla proatoty rachunku założymy, że czas trwania impulsu pobudzania re­

zonatora będzie znacznie dł uższy od czasu przejścia impulsu wz dł uż falo­

wodu o skończonej długości. Następi w tym przypadku nakładanie się fali odbitej od końca falowodu 1 fali padajęcej, co prowadzi do powstania fali stojęcej w falowodzie. Zależności z tym zwlęzane można stosunkowo prosto opisać posługujęc się elementarnym modelem czwórnikowym ośrodka w ki erun­

ku rozchodzenia się fali (rys. 1).

Da ko wi el ko śc i ch arakterystyczna przyjęto gęstość ośrodka oraz jego podatność & - i oraz stałe r i g, zwlęzane z tarciem wewn ęt rz ny m i tłumienie« fal w ośrodku.

52 H. Chudek. S. S z y ł

■** r ~ i - A — *

— -C M * * - — f— r j

- 1 ^{■ — ■ [ F> y %}

Rys. 1. Elementarny ezwórnikowy model ośrodka dla propagacji fali ak us­

tycznej

- stała ścinania prędkaal, cząsteczkową układu, v2 > zz ~ impcdan- cja falowa, - siła wywołana fale padajece. Fg - siła wywołana fal* od­

bijające

Przyjmując następijece analogia:

naplecie U - F - siła prpd 1 - v - prędkość

możemy adaptować rśwnanio dla llnll jednorodnej o stałych rozłożonych [ć]

m i a n o w i c i e :

F . l Ł ^ o f r o u e ^ V

F. ♦ 2V

V . J L ^ I l ( a T T t y . u e- ty)

( 1 )

przy czym Z jest impodancje falowe ośrodka określone z a l e ż n o ś c i e :

• f n - j S i • ^r * jx>

gdzie :

x - stała urojona impadanejl falowej’, R - stała rzeczywiste lmpedancji falowej, J - jednostka urojona,

i - stała propagacji ośrodka

i k - f

oę,|& - oznaezeje odpowiednio współczynnik tłumlanla 1 częstotliwość drgaó tłumionych,

Z# i Z R - sę odpowiednio lopedancje szeregowe i równoległe czwórnika dla częstotliwości kołowej u . Wielkość n jest wspó łc zy nn i­

kiem odbicia ośrodka i w ogólnym przypadku jest liczbę ze s­

polone.

Teoretyczne podstawy działania czujników. 53

Gdy fala poprzeczna pada proatopadle do powierzchni granicznej ośrodka współczynnik odbicia ciśnienia fali (n^) wyniesie:

n/; F2 " Z V 2 Z2 " Z 1 . j ( l 8 0 - ®

n s " T2- ~ ZV2- • Ź2 ; t ; * "« e ^{(4 )}

przy czyn: \

Z2 - Jast impodancję drugiego ośrodka (obciążenia), T2g - wspó łc zy nn ik odbicia.

Dobierajęc odpowiedni aa terlał na falowód możemy dla niezbyt wysokich c z ę­

stotliwości drgań pomlnęć straty roprszentowone na oporze szeregowym r 1 upływnośclą g (rys. l). W tym przypadku wzor y (2) 1 (3) uproszczę się i o t r z y m a m y :

Z ' fZ aZ R ' (5)

- j .u, I

( 6 )

Z zależności (6) możemy wy zn ac zy ć prędkość c rozchodzenia się fali w falowodzia :

c " ¡ 1 " 1^ ( 7 )

Ponieważ znajdu je my straty w falowodzie, równania hiperbollczne (2) może­

my pr ze dstawić w farmie trygonometrycznej. W tan apoaób wartość prędkości siły w dowo ln ym miejscu falowodu wyznac za ję równania:

r.

V » y.coe/b. x ♦ j y=- slnfi>X

F » FjCOS/5 . X + j y j Z s i nfig:

(8)

Oeżali falowód o długości 1 jest obclężony na końcu (dla x ■ 1) opor- nościę Z 2 , to otrzymamy:

F^ |"Zcoe^(i-x) ♦ jtz2 aln/&(l~x)]

v " 7 ~ [ i eo»/k. 1 ♦ jZain/ 5 ^. 1 ^J

4

Z 2coa^(l-x) + j Z a l n ^ . (l-x)"|

(9)

54 M. Chudek, S. Szyna

Równanie to można przekształcić do postaci wykładniczej, która jawniej przedstawia rozchodzenie się fali wzdłuż falowodu:

2 ? e ^ ( l - x ) - nefa”^ ( l - x )

F - ^Ł(l * ) e ^ ( l - x ) ♦ n(?e " J^(l-x)

(10)

W każdym punkcie falowodu prędkość częstki jest więc różnicę dwu nakłada- jęcych się na siebie fal: fali bieżęcej i fali odbitej od końca falowodu.

Wielkość tej ostatniej Jest określona ws półczynnikiem n^, podanym zależ- nościę (4). Iapedancje wejściowa Zj falowodu akustycznego będzie sto­

sunkiem siły F do prędkości v częstki w punkcie x ■ O, czyli:

-1 ■ V " ⁽ⁱⁱ⁾

Ze wzoru (ll) wynika, że impedancja wejściowa falowodu zmienia się okre­

sowo w zależności od. odległości od źródła do końca falowodu. Dla swobod­

nego końca falowodu oraz w odległości wynoszęcej ng . % od końca impe­

dancja wejściowa będzie miała wartość n a j w i ę k s z ę , natomiast w odległości - * 1) wa rtość nejmniejszę.

Rozpatrzymy pewne charakterystyczne przypadki, które będę miały uza­

sadnienia praktyczne. Deżeli dł ugość falowodu 1 • A/4, to podstawiaJęc tę wartość do równania (ll) otrzymamy:

z2

Zatem falowód ćwierćfalowy może spełniać rolę transformatora do pa so wu ją­

cego; może transformować dużę impedancję na małę i odwrotnie.

Dopasowanie impedancji wejściowej Zj do impedancji obclężenia Z 2 uzy­

skujemy, dobierajęc impedancję charakterystycznę falowodu równę średniej geometrycznej dwóch impedancji dopasowanych.

Impedancja wejściowa falowodu półfalowego (l = X/2) jest natomiast za­

wsze równa impedancji obclężenia, ponieważ:

Z 2 + JZtgST

Z Ż + jZ2 tg'Ji “ z2 ⁽¹³⁾

Falowód półfalowy jest więc idealnym transformatorem o współczynniku trans­

formacji równym jedności.

Teoretyczne po dstawy działania czujników.. 55

Z rozpatrywanych pr zy kł ad ów wynika, że możliwa Jest łączenie kaskadowe półfalowych od cinków falowodu za pomocę od ci nk ów ćwierćfalowych, przy czym odcinki półfalowe pozostaje elementami niezależnymi.

Rozpatrzymy, jaka będzie impedancja wejściowa falowodu w odległości 1 ■ X / 8, gdy falowód na końcu obciążony jest impedancję Zg.

Podstawiajęc tę wa rtość do wz o r u (ll) otrzymamy:

z2 * Jz , K

Z 1 “ 2 t t t t 2 (14)

Deżali impedancja Z 2 jest wielko śc ię rzeczywiste, to mo du ły licznika i mianownika sę sobie równe. Moduł impedancji wejściowej falowodu Jest w t e ­ dy równy impedancji ch ar ak teryetycznej ośrodka (Zj) ■ Z.

Posługujęc się tymi za le żnościami w y z n a c z a m y optymalne miejscowe za mo­

cowanie przetwornika drga ó podłużnych oraz układu szczęk. Obciężenie dla przetwornika Z p w odległości lp od końca przetwornika, zgodnie z (ll), w y n i e e i e :

, Z2 * iZ t 9/& 1 w /1 K x Z P ■ 2 iv j r p g j r ę ' U 5 )

* gd z i e :

1 - odległość od węzła drgań.

Wydzielajęc część rzeczywiste, obliczymy moc przetwornika P w odległości lp od Jego końca [ó]

P . IGI2 Z 2 --- 1 > t 9 /V p , (16) 1 4 ^ t g ^ l j

g d z i e :

Iul - Jest amplitudę prędkości czestki.

Moc ta będzie największa dla wa rt oś ci tg fy&lp ) » — 1, czyli w odległości lp ■ (2n+1) Po nieważ w rezonatorze powstaje fala s t o M J e c ą , za­

tem obciężenie będzie również funkcje położenia szczęk (z2 « Z^tg ¡¡>

Jest impedancje obcieżenla układu przez szczęki w punkcie w.

Podetawiajec tę wa rt oś ć do wzor u |48| [4] dojd zi em y. do wniosku, ża m a k­

symalne przeniesienie efektu działania szczęk wy stępl również dla tgj&lw >

» - 1, czyli dla 1K ■ (2n+l)X/8. Tak więc w przypadku, gdy przetwornik i rezonator poleczone sę ze s o b e , z uwzglę dn ie ni em rozkładu falowego, wy- stępl w miejscu (2n+l)A/8 optymalne przeniesienie efęktu działania szczęk czyli:

56 M. Chudek, S. Szyma

(17)

Zatem impedancje przetwornika 1 rezonatora dodaję się według prawa połę- czenla równoległego lmpedancjl.

Przedstawione wyżej właściwości półfelowych i ćwierćfalowych odcinków falowodu wz bu dzonego do drgań pozwalaję wy konać pomiary odkształceń ośrod­

ka. Poprzęz tłumienie rezonatora dolnego, wy wołane oddziaływaniem szczęk, ulega zmianie częstotliwość drgań wł asnych rezonatora. Ze zmian tych wy­

znacza się współczynnik tłumienia drgań oraz określa się następnie w a r ­

tość składowych R i X. 1

Stad wyznaczamy mechanlcznę impedancję ścinania szczęk Z T . Z wartości składowych mechanicznej iapedancji ścinania wyznacza się przesunięcie li­

niowa szczęk, a więc i, odkształcenie,

2. TEORETYCZNE P*DSTAWY BUDOWY I DZIAŁANIA CZU3NIKA CHS-2 DO BADANIA ZMIAN NAPRĘŻEŃ GÓROTWORU

Z przeprowadzonych rozważań w pracach [2, 4] , dotyczęcych stałych reo- logicznych i zmian naprężeń w górotworze wywołanych wyrobiskami gó rniczy­

mi, wynika Ze dla zastosowania d o pomiaru zmian naprężeń czujnika macha- ni c z n o - m a g ne to st ryk cy jn eg o, opisanego w pracy ¡3], naleZy zmienić układ szczęk dociskowych na strunę sprzężonę z rezonatorem magnatostrykcyjnym.

Czujnik tan w swej obudowie posiada zatea rezonator mp gn e t e a t r y k c y j n y , cewkę pobudzania i odbioru drgań, strunę oraz cylinder naprężenia struny.

Zwięzek między wynlkaai po miarów przy użyciu aplsanago czujnika a zm ia na­

mi składowych naprężeń w górotworze (w dowolnych warunkach gó rn ic zo -g eo­

logicznych) Jest funkcję wstępnego naprężenia czujnika, kęta orientacji czujnika względem głównych kierunków naprężeń i w pewnym sensie modułów sprężystości badanej skały.

Z przeprowadzonych rozważań 1 badań eksperymentalnych - podanych w pra­

cach [2, 5 i 4j - wynika, ża dla rozważanego czujnika zależność między na­

prężeniem struny czujnika a zmianę naprężeń skały przedstawia wzór:

<śa - oznacza odpowiednie naprężenie poczętkowe,

A<J - zmiana naprężenia górotworu w określonym przez czujnik kierunku, oę - współczynnik proporcjonalności równy liczbowo czułości czujnika

na za la ny naprężenia górotworu.

' (18)

gdzie :

Teoretyczne podstawy działania czujników. 57

Wstawiając wwrażenie (l8) do wzoru:

5 i f f - z ł i r

g d z i e :

E - moduł Younga,

6 - odkształcenie długości struny, ę - gęstość,

1 - długość struny

otrzymamy zależność zm ia ny naprężenia górotworu od częstotliwości czujni­

ka w p o s t a c i :

Po uwzględnieniu zależności współc zy nn ik a od modułu skały otrzymamy:

, [' -

1% )2\ H f

A Ć m --- X--,

9 - 0,5 . 10~° E g d z i e :

B - stała czujnika.

Z przeprowadzonych wyżej rozważań wynika następujęca technika w y k o n a ­ nia pomiaru zmiany stanu naprężeń w górotworze w otoczeniu wy robisk gó r­

niczych oraz wyznaczenia stałych reologicznych. Mianowicie, w celu do ko­

nania po miarów naprężeń górotworu, zgodnie z teorię sprężystości należy umieścić czujniki w jednym lub w trzech równoległych otworach z uwzględ­

nieniem wzajemnej orientacji czujników. W dalszej kolejności należy ob­

liczyć ogólnę zmianę naprężenia dla każdego czujnika i obliczyć zmiany naprężeń głównych i kęt arientacji.

Następnie należy obliczyć stałe Teologiczna zgodnie z podanę teorię [2] i zależności tych stałych od czasu przebiegu zmian naprężeń.

3. KONSTRUKCJA CZUJNIKÓW

W toku prac teoretycznych i technicznych opracowano kilka typów czuj­

ników przeznaczonych do określenia zmian stanu odkształceń i naprężeń gó­

rotworu, których konstrukcję podano poniżej.

(2 0)

58 M. Chudek, S. Szyna

Czujnik CHS-1

Wykorzystując rozwiązanie podane w pracach [2, 4] oraz rozważenia po­

dane w rozdziale 1, opracowano konstrukcję czujnika magnetostrykcyjnego (rys. 2) do pomiaru zmian odkształceń górotworu.

Rye. 2. Przekrój czujnika CHS-1

1 - rezonator, 2 - tuleja zewnętrzna, 3 - tuleja wewnętrzna, 4 - pierścień z tekstolitu, 7,5 - kliny, 6 - układ szczęk

W skład układu pomiarowego wchodzę: elektryczny stabilizator napięcia, wzmacn ia cz stabilizowany, detektor, układ spustowy, generator Impulsu, czujnik CHS-1, układ rejestracji wa rtości liczbowych.

Układ elektryczny czujnika jeet urzędzenlem pracujęcym w układzie slnt arosną. Generator impulsowy wy twarza impulsy elektryczne, które przecho- dzęc przez uzwojenie sprężonego rezonatora, wzbudzaję w nim drgania po­

dłużne. Wskutek nacisku układu szczęk na rezonator amplituda drgań sprzę­

żonego rezonatora maleje wy kł ad ni cz o z czasem, w zwlęzku z tym amplituda siły elektromotorycznej odwrotnego efektu magnetostrykcyjnego maleje w y ­ kładniczo z czasem.

Gdy wielkość napięcia odwrotnego efektu m&gnetostrykcyjnego zmniejszy się do wartości 0,1 poziomu pierwotnego impulsu, wtedy dodatni impuls u r u­

chamia generator impulsowy, który wy sy ła do uzwojenia sprzężonego rezona­

tora następny impuls prędu.

Częstotliwość powtarzania impulsów wz bu dzajęcych czujnik CHS-1 będzie tym wyższa, la wi ększy będzie nacisk układu szczęk na rezonator. Impulsy układu spustowego podawane eę do rejestratora cyfrowego, którego ws ka za­

nia sę proporcjonalne do pierwiastka kwadratowego z nacisku układu szczęk i odkształceń.

Urzędzenle wyżej opisana pozwala mierzyć zmiany deformacji w gó rotwo­

rze. W rozwlęzaniu konstrukcyjnym czujnika lntegralnę część stanowi komo­

ra jednoosiowego ściskania (rys. 3).

Do odczytu zmiany średnicy komory czujnika CHS-1 w kierunku x zast o­

sowano elektroniczny układ cyfrowy z automatycznym zapisem dyskretno-clę- głym. Cały układ pomiarowy jąst iskrobezpieczny. Widok czujnika CHS-1 w wykonaniu prototypowym przedstawia rys. 4. Pełny układ pomiarowy wraz ze stanowiskiem cechowania czujnika przedstawiono na rys. 5. W skład zestawu aparatury d o cechowania wchodzę: rejestrator wy kr es ów T Z 2 R S , wzmacniacz

Teoretyczne po dstawy działania czujników.. 59

k

T Z Z Z Z Z 3

j z z z z z z az z z

R y s . 3. Koaora czujnika CHS-1

R y a . '4. W i d o k cz ujnika CHS-1

Rys. 5. Z e st aw aparatury do cechowania

60 M. Chudek, S. Szyma

drgań "Unipan", licznik Impulsów PFL-21, drukarka taśmowa, wzmacniacz d r u­

karski 3 5 1 1 a , oscyloskop kstodowy OK-15, czujnik, śruba mikroaetryczna prasy do cechowania. Prasa mechaniczna służy do Jednoosiowego ściskania.

Nacisk prasy przenoszony Jest na czujnik poprzez odkształcający się od po­

wiedni pierścień, którego odkształcenia są rejestrowane za pomoc* mikr o­

metru. Siłę odkształcenia odczytywano na podstawie danych dotyczących w ł a ­ ściwości sprężystych pierścienia.

Materiał użyty na wykonanie czujnika został do br an y w ten sposób, aby przy występujących naclskabh pracował on w granicach sprężystości.

Czujnik C H S-2

Czujnik CHS-2 został wy konany w dwóch we rsjach Jako CHS-2^ i CHS-22 . Czujnik C H S - 2 1( przedstawiony na (rys. 6), w y ko na ny Jest w postaci cyli n­

dra (l) o długości kilku centymetrów, wewnątrz którego znajduje się re­

zonator magnetostrykcyjny (5), sprzężony na strunę (2) napiętą w cyli n­

drze "naprężenia", rurka kapilarna (3) i cewki (4). Głównym elementem czuj­

nika CHS-2J Jest cylinder (i) , który Jest poddany obróbce cieplnej i utwardzony po to, by osiągnął wytrzymałość rzędu wielkości

Ec » 1,2 106 [kPa]

/■

Rys. 6. Przekrój czujnika me ch an ic zn o-magnetostrykcyjnego CHS-2^

Oo cylindra przymocowana Jest struna (2) o w y t r z y m a ł o ś c i :

Eg » 2,5 106 [kPa]

Pozostałe elementy czujnika są takie same Jak w czujniku ĆHS-1, przy czym zasada działania czujnika koreluje z zasadą oddziaływania szczęk w cz uj­

niku na zasadzie oddziaływania struny z rezonatorem magnetostrykcyjnym.

Teoretyczne po dstawy działania czujników.. 61

Czułość czujnika na naprężenia

Podstawowy związek między cz ęstotliwością rezonansową struny s jej ne- prężeniem 6 l od kształceniem 6 wyraża się wzorem:

* 1 li G?' 1 I/ Eć (0 4)

5T )fę " 21 • f T (21)

g d z i e :

E - moduł Younga,

£ - od ks ztałcenie długości struny, 9 - gęstość,

1 - długość struny.

Za wzor u (21) łatwo w y zn ac zy ć zm ia nę długości struny wywołaną odkształ­

ceniem w czasie drgań

A l - (22)

Po zr óż ni cz ko wa ni u wzoru (21) i uwzględnieniu związku: S » E ć otrzymamy wyra że ni e na czułość czujnika w postaci:

£(A(i) - (23)

Na podstawie tego wzor u obliczono, że &(a£S) = 10 [kPa] .

Czujnik un iw ersalny CHS-3

Czujnik wr az z układem elektronicznym przedstawiono na (rys. 7, 8, 9).

■ h‘

. . V : ■'*’ .■ - . . 'iii: ■ "i -'Sk->‘... ■.., ? i?1 .i-' *' A ii Ąj: SSiA J ;

• ^'o. ' ■ V ‘--. ,v/ :

Rys. 7. Wi do k czujnika CHS-3

62___________________ M. Chudek, S. Szynę

Rys.9.Przekrójczujnike

Teoretyczne podstawy działania czujników. 63

W konstrukcyjnym wy ko na ni u czujnik stanowi cyli nd er o długości 30 cm, wewnątrz którego znajduje alg rezonator magnetos tr yk cy jn y sprzężony m e ­ chanicznie z czujnikiem plecoele kt ry ez ny m oraz uk ła de m elektronicznym.

Układ elektroniczny stanowi d w us to pn io wy generator samowzbudzony ze sprz ę­

żeniem zwrotnym. Zmiana naprężeń lub od ks zt ał ce ń górotworu powoduje małe zmiany średnicy cylindra (rzędu w i el ko śc i 10-5 m) , które m i er zy się ze pomocę wyznaczonej cz ęs totliwości dr ga ń rezonatora ob cl ęż on eg o m e ch an ic z­

nie. Układ el ektroniczny wr az z czujnikiem Jaat urzędzenlem pomiarowym ia- krobezpiecznym zasilanym z ak um ul at or a o napięciu 4,5 V. Szczegółowę bu­

dowę podano w pracy [2] .

Konstrukcja CHS-3 różni się od konstrukcji c z uj ni kó w opisanych wyżej sposobem generacji dr ga ń rezonatora aagnetostrykcyjnego. Pozwala to zn a c z ­ nie zminiaturyzować cały układ pomiarowy. Dzięki tamu czujnik może być łatwo za in stalowany w górotworze w otoczeniu wyrobisk górniczych.

4. WNIOSKI

1. W pracy przedstawiono ko ns trukcje 1 działania trzech typów Jedno­

kierunkowych czujników na prężeń 1 od ks zt ał ce ń górotworu.

Zasada działania pierwszych dwóch typów c z uj ni kó w (CHS-1 i CHS-2) opar­

ta Jest na wy ko rzystaniu efektu mechanlczno- aa gn eto st ry kc yj ne go re zonato­

ra obclężonego mechanicznie, dz ia łajęcsgo w układzie Impulsu krężęcego.

Trzeci typ caujnika działa na zasadzla do da tkowego sprzężenia'z cz uj­

nikiem piezoelektrycznym w uk ładzie genera to ra d r g a ń wymuszonych.

2. Zasada działania czujnika typu trzeciego (CHS-3) pozwala na mi n i a ­ turyzację układu el ek tr on ic zn eg o 1 um ie sz cz en ia go w obudowie czujnika.

Dzięki temu możliwy stał się p o m i a r 'naprężeń i od ks ztałceń górotworu.

LITERATURA-

[1] Borecki M. , Go cm an R. , Kidybińaki A. : św iatowa kierunki rozwoju apa­

ratury pomisrowaj do badania prze ja wó w ciśnienia górotworu. Sympozjum Naukowe, Katowice 1965.

[2] Chudek M. , Szyma S. : Doskonalenia konstrukcji 1 technologii pomiarów stanów odkształceń w otworach wi er tniczych wykonywanych w górotworze nienaruszonym 1 naruszonym eksploatację górniczę. Prace Instytutu Pro­

jektowania, Budowy Kopalń 1 O c hr on y Powierzchni Politechniki ślęs- klej. Gliwice. Prace niepublikowane, 1977, 1978, 1980.

[3] Chudek M„ , Szyma S. : Patent PRL nr P-187389, 1976.

[4] Chudek M. , Szyma S. : Mate ma ty cz ne ujęcie włas no śc i górotworu Jako fun­

kcji zmiany naprężenia i odkształcenia w dany m stanie naprężania gó­

rotworu. Praca przekazana do druku.

64 M. Chudek, S. Szyna

[5] Chudek M. , Parka 3. : Badania laboratoryjne zmian odkształceń i naprę­

żeń skał górotworu i materiałów budowlanych. Praca w druku.

[6] At ab ie ko w G.I.s Teoria liniowych obwodów elektrycznych. WNT, Warsza­

wa, 1967, aa. 298-338.

R e c e n h e n t : Doc. dr hab. Ma rian Kargol

Wpłynęło do Redakcji 16.06.1981 r.

TEOPETHHECKHE OCHOBU PABOTH MT<fflKOB nPEJffiASHATOHHUX HJIfl H 3MEPEHHH *E4 0 HUI»Jt H HAIIPHXEHJdt B rOPHOH n O P O ®

P e 3 ¡0 u e

HacTOA^ax paCoxa npaso^HT Teopenm ecKH e och obh y c ip o ftc iB a a p a S o in u exa- H H q ecK o-M ariiH iocT pH K iptO H JiBix a a ia H K O B CHS npeA H asH aqeH BH x .nxa H O caeflO BaH M H3MeHeHH* HanpaacaKKit a za<5opuaipt6 ropnofl nopoflH b OypoBnx CKBaxHHax, KaK h oniicuBaeT k x KaacipyKipnj.

THE THEORETICAL BASIS FOR ROCK MASS STRESS A N D STRAIN CHANGE MEAS UR EM EN T GA UG ES OPERATION

S u m m a r y

The theoretical baaia of operation and design of aechanieal-magneto- 8trlctlon CHS gauges to test rock mass stress and strain changes in dr il­

ling holes has been presented, as well as their construction has been w o r ­ ked out.