Устройство для измерения послойных вертикальных и горизонтальных деформаций грунта

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСЛОЙНЫХ ВЕРТИКАЛЬНЫХ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ДЕФбРМАЦИЙ ГРУНТА по авт. св. № 756189, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено неподвижной обоймой, установленной под эластичной оболочкой , и блоком, закрепленным на крышке, причем мерная проволока с грузом пропу дена через блок и одним торцом прикреплена к неподвижной обойме.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

АОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 756189 (2I) 3493357 29-33 (22) 24.09.82 (46) .30.12.83. Бюл, № 48 (72) В. А. Докин (71) Ставропольский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (53) 624.131.336 (088.8) (56).1. Авторское свидетельство СССР № 756189, кл. Е 02 D 1/00, !978 (прототип).

„„SU„„1063935 (54) (57) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ HOCJIOPIHblX ВЕРТИКАЛЬНЫХ И

ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ДЕФбРМАЦИЙ

ГРУНТА по авт. св. № 756189, отличающееся тем, что, с целью повышения точнос- ти измерения, оно снабжено неподвижной обоймой, установленной под эластичной обо- лочкой, и блоком, закрепленным на крышке, причем мерная проволока с грузом пропущена через блок и одним торцом прикреплена к неподвижной обойме, 1063935

Изобретение относится к измеритепьной технике и предназначено для проведения из мерений и наблюдений за деформациями грун та в полевых условиях.

По основному авт. св. № 756189 известно устройство для измерения послойных вертикальных и горизонтальных деформаций грунта, включающее марки со сквозными скользящими контактами, мерную проволо-. ку с высоким удельным электросопротивлением и грузом, пропущенную через скользящие контакты и размещенную вместе с марками в эластичной оболочке, заполненной жидким агентом, и измерительные приборы, соединенные с марками, причем каждая марка выполнена из шарнирно соединенных меж. ду собой диска, снабженного контактом и имеющего продольную прорезь, и кольца, шарнирно закрепленного к эластичной оболочке, при этом контакт установлен на кромке диска с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью кольца, выполнен- 20 ной из материала с высоким удельным сопротивлением (1).

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения перемещения грунта.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено неподвижной обоймой, установленной под эластичной оболочкой, и блоком, закрепленным на крышке, причем мерная проволока с грузом пропущена через блок и одним торцом прикреплена. к неподвижной обойме.

1 .i фиг. 1 изображено устройство, про дольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А 35 на фиг. 1; па „фиг. 3 — марка, разрез.

Устройство содержит мерную проволоку 1 из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, которая одним концом 2 закреплена к неподвижной обойме 3,, последовательно пропущена через группу скользящих электрических контактов 4, расположенных на марках 5, прикрепленных к эластичной оболочке 6, и переброшена через блок 7, закрепленный на верхней крышке 8 устройства. Мерная проволока 1 последова- 145 тельно проходит через группу скользящих электрических контактов 9, аналогичных скользящим контактам 4, н к ее нижнему свободному концу подвешен груз 10, обеспечивающий натяжение и протаскивание мерной проволоки! через скользящие KDHTBKTbl 50

4, 9 и блок 7. С помощью гибких проводов 11 и омметра 12 производят измерение сопротивлений отрезков мерной проволоки 1. Устройство устанавливают в скважину и внутреннюю полость эластичной оболочки 6 заполняют жидкостью. Верхнюю крышку 8 устройства устанавливают на одном уровне с поверхностью массива грунта.

Устройство работает следуюи|им образом.

Ф

При развитии деформаций в массиве происходят перемещения слоев грунта и его поверхности, что отражается на взаимном расположении марок 5, крышки 8 и нижней обоймы 3 устройства. При развитии осадок и просадок происходит сближение марок 5, крышки 8 и нижней обоймы 3, а так как груз 10 обеспечивает постоянное натяжение мерной проволоки 1 и один ее конец 2 закреплен неподвижно к обойме 3, то происходит относительное перемещение марок и мерной проволоки 1. Марки 5 перемещаются относительно отрезка мерной проволоки 1, заключенного между точкой 2 и блоком 7, а другой ее отрезок между блоком 7 и грузом 10 перемещается относительно этих марок 5, т. е. скорость и величина его перемещения вдвое превышает перемещение крышки 8.

Крышка 8 обладает наибольшей величиной перемещения, так как деформация поверхности является суммой перемещений и уплотнений всех слоев грунта по глубине массива.

По изменению величины сопротивления отрезков мерной проволоки I, заключенных между марками 5, определяют величину уплотнения каждого слоя грунта, а по. изменению величины сопротивления отрезка этой проволоки между точкой 2 и скользящим электрическим контактом 9 на нижней марке 5 определяют перемещение крышки 8 (поверхности массива грунта), так как это перемещение вдвое меньше перемешения груза 10 или величины уменьшения длины отрезка мерной. проволоки 1 между точкой 2 и скользящим контактом 9. Параллельное измерение перемещений марок 5 по изменению сопротивлений отрезков мерной проволоки 1 между скользящими электрическими контактами 4 {перемегцение марок 5 относительно неподвижного отрезка мерной проволоки 1) и между скользящими электрическими контактами 9 (перемегцение отрезка мерной проволоки 1 относительно марок 5) повышает точность измерения перемещений марок, а значит, и слоев грунта, так как измерение производится, одновременно на неподвижном участке, где одни и те же отрезки мерной проволоки 1 постоянно находятся между соседними марками 5, и на подвижном участке мерной проволоки 1, где между марками

5 отрезки этой проволоки смешаются-. Смегцение отрезков мерной проволоки 1 между марками 5 позволяет избежать систематической ошибки, вызванной неоднородностью

; свойств мерной проволоки, т. е. изменения ее поперечного сечения, а значит, и электрического сопротивления. При определении перемещений поверхности массива грунта также повышается точность измерения, так как величина уменьшения . длины отрезка!

063935

Составитель Р. Погосян

Редактор Т. Мермелштейн Техред И. B«pec Корректор А. Гlовх

Заказ 10437/32 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 мерной проволоки l между то и<ой:" и контактом 9 на нижней марке 5 в два раза превышает перемещение крышки 8.

Применение предлагаемого устройства позволяет отказаться от периодической нивелировки устья скважины — поверхности массива грунта, что дает возможность производить детальные измерения в труднодо4 ступных местах, например под сооруженйеМ,, и обеспечивает дистанционную регистрацию деформаций грунта с повышенной точностью и безопасностью при измерениях, так как регистрационный пульт отделен от исследуемого сооружения. Кроме того, в устройстве воз- можно создание автоматического сопоставле. ния величин послойных деформаций.