Устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода



Устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода
Устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода

 


Владельцы патента RU 2467123:

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ КРАСНОДАР" (RU)

Изобретение относится к транспорту углеводородов в нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации трубопроводов, расположенных в местах с возможными оползневыми явлениями, для принятия своевременных мер по их защите от разрушения при перемещениях грунтовых масс, вызванных нарушением весового баланса в результате сезонного оттаивания, насыщения грунта или иными причинами. Устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода содержит корпус, измерительный рычаг, шарнир, узел отсчета перемещений, регистрирующий блок. Измерительный рычаг состоит из неподвижного анкера и N подвижных звеньев, соединенных между собой шарнирами, количество звеньев зависит от глубины неустойчивых пород, составляющих оползень. Узел отсчета перемещений установлен в каждое подвижное звено измерительного рычага. Регистрирующий блок содержит систему сбора и передачи данных для отправки информации в режиме реального времени на диспетчерский пункт. Технический результат состоит в обеспечении получения информации о величине, направлении и скорости движения оползневой массы на всей глубине подвижного грунтового слоя в режиме реального времени. 2 ил.

 

Изобретение относится к транспорту углеводородов в нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации трубопроводов, расположенных в местах с возможными оползневыми явлениями, для принятия своевременных мер по их защите от разрушения при перемещениях грунтовых масс, вызванных нарушением весового баланса в результате сезонного оттаивания, насыщения грунта или иными причинами.

Известно устройство для измерения направления и скорости движения грунта относительно подземного трубопровода, содержащее корпус, соединенный с ним посредством сферического шарнира измерительный рычаг с измерительным наконечником на одном, выступающем из корпуса конце, двухкоординатный узел отсчета перемещений, размещенный внутри корпуса и взаимодействующий с другим концом измерительного рычага [1] (Патент RU 2205919, кл. C2 7E02D 1/100, G01B 5/00, опубл. 20.07.2000 г.).

Недостатком данного устройства является малый диапазон и низкая точность измерения перемещений при работе устройства в связных грунтах. Часть измерительного рычага с пластинами находится в грунте, который при своем смещении оказывает сопротивление угловым перемещениям рычага. С увеличением угла наклона рычага уменьшается эффективная площадь пластин, на которую воздействует давление грунта, что уменьшает и силу, вращающую рычаг. По мере увеличения наклона возрастает сила, растягивающая рычаг, а сила давления рычага на грунт соответственно уменьшается. Поэтому при определенном угле наклона силы сопротивления повороту рычага уравновесят силы, вращающие его, и движение рычага прекратится, хотя перемещение грунта будет происходить. Очевидно, что этот угол наклона, соответствующий концу диапазона измерения данным устройством, определяется механическими свойствами грунта, формой и геометрическими размерами рычага и связанных с ним пластин. После достижения максимального угла наклона показания на выходе устройства становятся постоянными и получение информации о перемещениях грунта станет невозможным.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому устройству является устройство для измерения скорости и направления движения грунта относительно подземного трубопровода, содержащее корпус цилиндрической формы, измерительный телескопический двухзвенный рычаг, шарнир, узел отсчета перемещений, выполненный на основе акселерометров и взаимодействующий с первым концом измерительного рычага, регистрирующий блок, соединенный с выходами узла отсчета перемещений, датчик удлинения измерительного рычага [2] (Патент RU 2338031 C2).

Недостатком данного устройства является невозможность определения глубины подвижного грунтового слоя, так как при такой конструкции измерительный рычаг будет отклоняться от вертикального положения и выдавать сигнал регистрирующему устройству, даже если движение оползневой массы будет происходить не на всей глубине установленного устройства, т.е. выше пролегания трубопровода. Таким образом, устройство информирует о движении оползневой массы в зоне пролегания трубопровода, но не фиксирует данные о характере воздействия грунтовой массы на трубопровод, т.е. затронут он или нет оползнем и, если затронут, то в какой степени.

Задачей настоящего изобретения является получение информации о величине, направлении и скорости движения оползневой массы на всей глубине подвижного грунтового слоя в режиме реального времени.

Данная задача решается за счет применения измерительного рычага, состоящего из N подвижных звеньев, соединенных между собой шарнирами, и неподвижного анкера.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что заявляемое устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода, содержащее корпус, измерительный рычаг, шарнир, узел отсчета перемещений, регистрирующий блок, согласно изобретению измерительный рычаг состоит из неподвижного анкера и N подвижных звеньев, соединенных между собой шарнирами, количество звеньев зависит от глубины неустойчивых пород, составляющих оползень, причем узел отсчета перемещений установлен в каждое подвижное звено измерительного рычага, а регистрирующий блок содержит систему сбора и передачи данных для отправки информации в режиме реального времени на диспетчерский пункт.

На фиг.1 представлено заявляемое устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода.

Устройство содержит корпус 1, измерительный рычаг 2, состоящий из подвижных звеньев 3, неподвижного анкера 4 и шарниров 5, измерительные узлы 6, установленные в каждом подвижном звене 3, передающую антенну 7. В корпусе 1 размещен регистрирующий блок, который служит для сбора и передачи данных, поступающих с измерительных узлов. Устройство устанавливается на глубину залегания неустойчивых пород 8, составляющих оползневой массив, в заранее подготовленную скважину таким образом, чтобы анкер 4 зафиксировался в устойчивой неподвижной породе 9. Регистрирующий блок в корпусе 1 и передающая антенна 7 соединяются кабелем 10 с измерительным рычагом 2 и помещаются в грунт.

На фиг.2 показана схема работы заявляемого устройства регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода.

В зависимости от того, на какой глубине будет происходить смещение оползневого слоя, в движение придет то или иное подвижное звено 3 измерительного рычага 2. Как видно из схемы, если перемещаются верхние слои грунта, отклоняется только звено 1, если смещением затронуты средние слои, отклоняются звенья 1 и 2. Если же перемещение грунтовых масс происходит на всю глубину неустойчивых пород, отклоняются все подвижные звенья измерительного рычага. От измерительных узлов 6 (фиг.1), расположенных в подвижных звеньях 3 измерительного рычага 2, информация о направлении и величине перемещения оползневой массы передается в регистрирующий блок в корпусе 1, и с помощью системы сбора и передачи данных через передающую антенну 7 отправляется на диспетчерский пункт. Зная, от каких подвижных звеньев поступили данные о перемещении, можно судить о глубине (или толщине) оползневого массива. Так как информация с измерительных узлов 6 поступает в режиме реального времени, можно фиксировать и скорость движения грунта.

Источники информации

1. Патент RU 2205919, кл. C2 7E02D 1/100, G01B 5/00, опубл. 20.07.2000 г.

2. Патент RU 2338031 C2.

Устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода, содержащее корпус, измерительный рычаг, шарнир, узел отсчета перемещений, регистрирующий блок, отличающееся тем, что измерительный рычаг состоит из неподвижного анкера и N подвижных звеньев, соединенных между собой шарнирами, количество звеньев зависит от глубины неустойчивых пород, составляющих оползень, причем узел отсчета перемещений установлен в каждое подвижное звено измерительного рычага, а регистрирующий блок содержит систему сбора и передачи данных для отправки информации в режиме реального времени на диспетчерский пункт.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности - к области разработки обводненных месторождений открытым способом. .

Изобретение относится к горному делу, а именно к обеспечению устойчивости уступов бортов карьеров, и в сочетании с георешеткой или геопокрытиями оно может быть использовано также для укрепления неустойчивых откосов при строительстве автомобильных и железных дорог в горной местности в сейсмоопасных районах.

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям оснований грунтовых площадок, и может быть использовано при строительстве магистральных трубопроводов, при быстром возведении дорог, аэродромов, площадочных объектов, укреплении береговой полосы и различных откосов.

Изобретение относится к области строительства, а именно к передвижным лабораториям, и может быть использовано для исследования свойств мерзлых и немерзлых грунтов в полевых условиях при проведении инженерно-геологических, гидрогеологических и геофизических изысканий для строительства зданий и сооружений.
Изобретение относится к инженерно-геологическим и почвенно-мелиоративным исследованиям почвогрунтов. .

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при сооружении восстающих и наклонных к горизонту дренажных скважин. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу монтажа опор и оборудования станций подвесных канатных дорог, сооружаемых на пересеченной местности со сложным ландшафтом, в том числе в горных районах.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и используется преимущественно для проведения и крепления горизонтальных и наклонных горных выработок. .

Изобретение относится к техническим измерениям, а именно к измерениям величины силы сопротивления при относительном сдвиге слоев в сыпучем теле. .

Изобретение относится к войсковым оборонительным сооружениям и может использоваться в качестве ограждающих конструкций, применяемых при фортификационном оборудовании позиций и районов расположения войск, а также при строительстве различных защитных сооружений и заграждений, при строительстве гидротехнических сооружений и усилении откосов дорог.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при расположении противофильтрационной геомембраны в грунтах

Изобретение относится к горной и горно-химической промышленности и может быть использовано для ограждения и охраны трещиноватого горного массива от возможного проникновения за пределы создаваемого экрана жидких растворов и формирования прочного закрепленного участка, исключающего его обрушение

Изобретение относится к области осушения месторождений, а конкретно к области шахтного водоотлива

Изобретение относится к приборам для определения деформаций и сил морозного пучения грунта в лабораторных условиях

Изобретение относится к устройствам для производства земляных работ землесосными снарядами и может найти применение при строительстве и очистке каналов от наносов с формированием заданного устойчивого криволинейного поперечного подводного профиля русла

Изобретение относится к строительству и гидротехническому строительству и может быть использовано для сопряжения плавучих массивов с неподготовленным дном акватории

Изобретение относится к фрезерной установке для разработки в грунте вертикальных щелей

Изобретение относится к области строительства, предназначено для изготовления пространственно-полимерных решеток (ППР), используемых для армирования строительных конструкций и укрепления слабых оснований промышленных и гражданских сооружений, откосов береговых линий и русел водоемов, при строительстве аэродромов, дорожных одежд, откосов, подпорных стенок

Изобретение относится к приборам для измерения деформаций морозного пучения грунта в лабораторных условиях

Изобретение относится к инженерным изысканиям в строительстве при исследовании деформационных свойств грунтов до начала строительства и при реконструкции старых зданий и сооружений, преимущественно лабораторными методами при определении сжимаемости грунта в компрессионном приборе в режиме релаксации напряжений
Наверх