Устройство для измерения деформаций грунта в скважине

 

Использование: в области строительства . Сущность: устройство для измерения деформаций грунта в скважине, например, под водным столбом жидкости включает корпус в виде стержня, снабженного верхней и нижней гофрированными втулками,, эластичную оболочку, упругие балочки с тензометрическими датчиками и взаимодействующие с внутренней поверхностью эластичной оболочки ролики. Верхняя гоф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 02 D 1/00

ГО УДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

BE ОМСТВО СССР (Г СПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ (2 (2 (4 (7

P (7 (7

P (5

) 4925 1 63/33

) 04.0З.91

) 30.01.93. Бюл, М4

) Государственный институт по проективанию оснований и фундаментов

) Ю.К.Рубашенко и В.Б,Николаев

) Государственный институт по проективанию оснований и фундаментов

) Авторское свидетельство СССР

485353, кл. 6 01 N 3/10, 1972.

Авторское свидетельство СССР

922231, кл. Е 02 D 1/00, 1980.

„, Ж„, 1792468 АЗ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ГРУНТА В СКВАЖИНЕ (57) Использование: в области строительства. Сущность: устройство для измерения деформаций грунта в скважине, например, под водным столбом жидкости включает корпус в виде стержня, снабженного верхней и нижней гофрированными втулками,. эластичную оболочку, упругие балочки с тензометрическими датчиками и взаимодействующие с внутренней поверхностью эластичной оболочки ролики, Верхняя гоф1792468

30

40 рированная втулка снабжена опорными кронштейнами с шарнирно прикрепленными к каждому кронштейну рычагами. Каждый рычаг несет в средней части упор и пружину, свободный конец которой установлен в соответствующем фигурном пазу опорной втулки, неподвижно смонтированной на стержне. Ролики смонтированы на концах рычагов, Каждый ролик размещен

Изобретение относится к области строительства, а именно к исследованию грунтов, Известно устройство для измерения деформаций грунта в скважине, включающее рабочую камеру с эластичной оболочкой и датчиком деформации.

Наиболее близким известным техническим решением к изобретению является устройство для измерения деформации грунта, включающее корпус в виде стержня, снабженного верхней и нижней гофрированными втулками, эластичную оболочку, упругие балочки с тензометрическими датчиками и взаимодействующие с внутренней поверхностью эластичной оболочкой ролиНедостаток известных устройств заключается в низкой надежности и точности измерений.

Целью предложенного устройства является повышение надежности устройства и качества измерения при работе его под водным столбом жидкости.

Цель достигается тем, что в устройстве для измерения деформаций грунта в скважине, включающем корпус в виде стержня, снабженного верхней и нижней гофрированными втулками, эластичную оболочку, уп ругие балочки с тенэометрическими датчиками и взаимодействующие с внутренней поверхностью эластичной оболочки ролики, согласно изобретению, стержень снабжен неподвижно установленной на нем опорной втулкой, выполненной с диаметрально расположенными фигурными пазами, а верхняя гофрированная втулка снабжена опорными кронштейнами на каждом из которых установлен рычаг с закрепленным на нем в средней части упором и пружиной, свободный конец которой установлен в фигурном пазу опорной втулки, причем ролики смонтированы на концах рычагов и размещены в фигурных пазах опорной втулки, а каждая упругая балочка с тензометрическитакже в фигурном пазу опорной втулки, упругие балочки с тензометрическими датчиками неподвижно прикреплены к опорным кронштейнам, а свободным концом ограничены упорами, Тензометрическая система измерения защищена от механических повреждений гидравлического давления в процессе работы под водой, 2 з.п.ф-лы, 5 ил. ми датчиками неподвижно прикреплена к опорному кронштейну, а свободным концом ограничена упором рычага, кроме того, каждая тензометрическая балочка выполнена в виде пластины с трапецеидальным свободным концом, а нижняя гофрированная втулка снабжена установленным на резьбе коническим наконечником.

На фиг, 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел l на фиг. 1; на фиг. 4— вид Б на фиг, 1; на фиг. 5 — вид В на фиг. 3.

Устройства для измерения деформации грунта пад водным столбом жидкости представляет собой корпус, выполненный в виде стержня 1, имеющего на концах неподвижные верхнюю 2 и нижнюю 3 гофрированные втулки, на. которых с помощью конусных колпачков 4 и гаек 5 герметично закреплена эластичная оболочка 6, образующая рабочую камеру. Верхняя втулка 2 снабжена штуцером 7, к которому подсоединен шланг

8 для подачи сжатого воздуха в рабочую камеру устройства. На стержне 1 с помощью винта 9 закреплена опорная втулка 10, выполненная с четырьмя диаметрально расположенными фигурными пазами.

На нижней втулке 3 и опорной втулке 10 закреплен защитный кожух 11 в виде отрезка трубы винтами 12. На верхней втулке 2 и опорной втулке 10 с помощью винтов 13 прикреплены по окружности четыре защитные пластины 14. На верхней втулке 2 с помощью винтов 15 закреплены опорные кронштейны 16, на каждом из которых с помощью шарнира 17 смонтирован рычаг

18, на свободном конце которого на оси 19 установлен ролик 20, размещенный в фигурном пазу опорной втулки 10. Рычаги 18 перекрывают зазор между защитными пластинами 14. На каждом опорном кронштейне 16 с помощью винтов 21 за:-реплен тензоизмерительный элемент в виде упру45 гой балочки 22 с наклееными на ней тензо1792468 ме

1 т ) и л и ч I

A-À трическими датчиками и контактное пла23, Выводы тензометрических датчиков чез контактное плато 23 соединены монтаж ми проводами в единый блок, зволяющий получить более точный электческий сигнал, который поступает на изерительный прибор по соединительным роводам (на чертежах не показано), проженным через штуцер 7 в шланге 8 для дачи сжатого воздуха.

На каждом рычаге 18 с помощью винтов закреплен упор 25. Между упором 25 и чагом 18 с помощью винтов 24 закреплеа пружина 26, опирающаяся в соответствущий фигурный паз опорной втулки 10. вободный конец упругой балочки 22 ограчен упором 25. Для эадавливания устройва в грунт на втулке 3 с помощью зьбового соединения установлен коничеий наконечник 27.

Устройство для измерения деформаций унта в скважине под водным столбом жидсти работает следующим образом.

Устройство опускают с помощью штанг рез водный столб жидкости и эадавливат в грунт. В процессе работы внутрь рабой камеры устройства подают сжатый здух, под давлением которого резиновая олочка 6 расширяется, деформируя грунт, ри этом под действием разжимающихся ружин 26 рычаги 18 повернутся в шарниах 17, а ролики 20 будут взаимодействоть с резиновой оболочкой 6, при этом еремещающиеся вместе с рычагами 18 оры 25 изгибают упругие балочки 22, что

ызывает изменение сопротивления тенметрических датчиков, которое регистируется и3Mерительным прибором, тарированным на измерение деформации унта.

Изобретение позволяет предохранить нзометрическую систему измерения от гидравлического давления в процессе работы под водой и механических повреждений, Использование усеченной упругой балочки позволяет получать линейные приращения

5 деформаций, повышается чувствительность и точность измерений прй испытании и тем самым повышается надежность устройства, Формула изобретения

1. Устройство для измерения деформа10 ций грунта в скважине, включающее корпус в виде стержня, снабженного верхней и нижней гофрированными втулками, эластичную оболочку, упругие балочки с тензометрическими датчиками и взаимодействующее с

15 внутренней поверхностью эластичной оболочки ролики, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и качества измерения при работе его под водным столбом жидкости, стержень снабжен

20 неподвижно установленной на нем опорной втулкой, выполненной с диаметрально расположенными фигурными пазами, а верхняя гофрированная втулка снабжена опорными кронштейнами, на каждом из ко25 торыхшарнирноустановлен рычагсзакрепленным на нем в средней части упором и пружиной, свободны. конец которой устайовлен в фигурном пазу опорной втулки, причем ролики смонтированы на концах ры30 чагов и размещены в фигурных пазах опорной втулки, а каждая упругая балочка с тенэометрическими датчиками неподвижно прикреплена к опорному кронштейну, а свободным концом ограничена упорами рыча35 гов, 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что каждая тензометрическая балочка выполнена в виде пластины с трапецеидальным свободным концом.

40 3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что нижняя гофрированная втулка снабжена установленным на резьбе коническим наконечником. l792468 ог.

Вид В

Фиг.5

Редактор

Заказ 171 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель Ю.Рубашенко

Техред M.Moðãåíòàë Корректор З.Салко