Устройство для контроля степени насыщения грунта закрепляющим раствором

 

283О43

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12.Ч.1969 (№ 1332423/29-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28ЛХ.1970. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 23.XII,1970

Кл. 84с, 3/14

Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

МПК Е 02d 3/14

УДК 624 138 5 002 51 (088.8) Автор изобретения

В. В. Чепелев

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ НАСЫЩЕНИЯ ГРУНТА

ЗАКРЕПЛЯЮЩИМ РАСТВОРОМ

Изобретение относится к области искусственного закрепления грунтов (химического или электрохимического) ненарушенной структуры.

Известно устройство для контроля степени насыщения грунта закрепляющим раствором, включающее регулятор напряжения, электроды-датчики и регистрирующий прибор.

Предлагаемое устройство отличается от известого тем, что его электроды-датчики выполнены составными с секциями, соединенными между собой ниппелями, и снабжены выдвижными электроконтактами, имеющими лневмоцилиндр с сальником, внутри которого установлен подпружиненный поршень, крышку с сигнальным контактом и соединительные натрубки. Электроды-датчики включены в электрическую цепь, имеющую преобразовательный блок с переменными электросопротивлениями и преобразователями переменного тока, соединенными по мосгиковой схеме.

При работе с предлагаемым устройством повышается точность измерения степени насыщения грунта раствором.

На фиг. 1 представлена схема расположения элементов предлагаемого устройства; на фиг.

2 — электрод-датчик, продольный разрез; на фиг. 3 — выдвижной электроконтакт, продольный разрез; на фиг. 4 — электрическая схема преобразовательного блока.

Устройство для контроля степени насыщения грунта закрепляющим раствором включает комплект электродов-датчиков 1, снабженных выдвижными электроконтактами 2, преобразовательный блок 8, регистрирующий само,пишущий многоточечный, прибор 4, регулятор напряжения переменного тока 5, электроизмерительные приборы б и 7 и соединительные провода 8.

10 Электрод-датчик 1 выполнен, составным, оп имеет следующие секции, соединенные между собой ниппелями 9: две рабочие 10, соединительную 11, нижнюю 12 и головную 18.

Рабочие секции предназначены для размещет5 ния выдвижных электроконтактов II выполнены пз винипластовых труб диаметром 60 лi ll co стальными втулками 14 на концах, Выдвижные контакты устанавливаются через специальные отверстия, закрываемые

20 фланцами 15.

Другие секции электрода-датчика выполпеные;из стальных бесшовных труб диаметром

60 лая. При этом нижняя секция снабжена наконечником 1б, а головная — пробкой 17, 25 ввинчиваемой во втулку 18, упорным кольцом 19 и распределительной коробкой 20.

Пневматические трубки 21 предназначены для подачи сжатого воздуха в выдвижные электро контакты и выполнены частично пз

30 резиновых и частично из латунных трубок, 283043

Отдельные секции электрокабеля 22 соединяются муфтами 28, а подключение электрода-датчика к общим электро- и пневмосетям производится посредством штуцеров 24, размещаемых в распределительной коробке.

Передача электроэнергии в грунт производится выдвижными электрокоптактами, содержащими стальной пневмоцилиндр 25, поршень

26, являющийся контактом и соединяющийся электропроводом с электросетью, силовую пружину 27, соединительные патрубки 28 для подачи в цилиндр сжатого воздуха, крышку 29, сальник 80 и сигнальный контакт 81.

Уплотнение поршня достигается путем размещения кожаной манжеты 82 между упором

88 и,гайкой 84. Хвостовая часть штока поршня используется в качестве направляющей для силовой пружины 27. Крышка 29 снабжена упором 85, входящим в гнездо фланца рабочей секции. Сальник 80, включающий манжету 86 и шайбу 87, предназначен для герметизации внешней полости цилиндра.

Преобразовательный блок преобразует переменный электрический ток измерительной сети каждой пары выдвижных контактов в постоянный, а также заменяет силовую характеристику потенциометрической. Он включает в себя преобразователи тока 88 (диоды), соединяемые в группы по мостиковой схеме, и .переменные сопротивления 89 и 40, позволяющие производить измерения в больших пределах изменения силы тока в измерительной сети. Количество групп преобразователей и сопротивлений принимается равным числу вводов регистрирующего, прибора (например шесть, двенадцать и двадцать четыре).

Для проверки исправности цепи каждой пары контактов и настройки регистрирующего .прибора в преобразовательном блоке имеются тумблеры и сигнальные лампочки 41. Все элементы блока смонтированы на общей панели.

Регистрирующий прибор предназначен для фиксирования (в виде графика) проводимости грунта в зоне размещения электродов-датчиков в процессе его.искусственного закрепления.

В качестве такого прибора используется, например, 24-точечный электронный .потенциометр типа ЭПП 09 2М. Регулятор напряжения и электроизмерительные приборы предназначены для поддержания необходимых,параметров переменного тока в измерительной сети, Соединительные провода комплектуются в плети или используются многожильные кабели с малым сопротивлением.

Контроль степени насыщения грунта раствором (а следовательно, и контроль качества искусственного закрепления грунтов) с помощью предлагаемого устройства производится следующим образом.

В зоне закрепления грунта, в промежутке между рабочими электродами-ипъекторами 42 и 48 в наиболее характерных точках устраиваются скважины глубиной, равной глубине закрепления. В скважины.после предварительной сборки погружаются электроды-датчики.

15 го г5

При этом перед погружением каждого электрода-датчика к верхнему штуцеру распределительной коробки подключается сжатый воздух, в результате чего поршни выдвижных электродов-контактов 2 отжимаются внутрь цилиндров, сжимая силовую пружину.

После погружения электрода-датчика в грунт сжатый воздух отключается и под воздействием силовых пружин штоки поршней, перемещаясь в крайнее левое положение, внедряются в грунт, обеспечивая плотный контакт. В более плотных грунтах внедрение штоков в грунт достигается подключением сжатого воздуха к нижнему штуцеру. С помощью штепсельных разъемов 4 электроды-датчики подключаются к измерительной электросети.

После установления необходимого напряжения в сети репистрирующий прибор устанавливается в исходное положение на каждой паре выдвижных электроконтактов.

В процессе искусственного закрепления грунта ввиду насыщения его растворами солей будет происходить изменение начального сопротивления, грунта в пространстве между контактами электродов-датчиков, вызывающее .изменение силы измерительного тока, что будет выражаться в изменении падения напряжения на концах переменного сопротивления преобразовательного блока, регистрируемого во времени в виде графика самопишущим автоматическим потенциометром. Сравнивая предварительно построенную зависимость параметров тока измерительной сети от степени насыщения грунта растворами солей с фактическими графиками, оценивается степень насыщения грунта растворами в тех точках межэлектродного пространства, где размещены электродыдатчиии.

По окончании процесса закрепления, перед извлечением электродов-датчиков, к верхнему штуцеру подключается сжатый воздух, благодаря чему, поршни со штоком убираются внутрь цилиндров. Момент достижения поршнями крайнего правого положения фиксируется переносной сигнальной лампочкой, так как происходит замыкание сигнального контакта.

Предмет изобретения

Устройство для контроля степени насыщения грунта закрепляющим раствором, включающее регулятор напряжения, электродыдатчики и регистрирующий прибор, отличаюи ееся тем, что, с целью .повышения точности измерения, электроды-датчики выполнены составным и с соединенными между собой ниппелями секциями, с выдвижными электроконтактами, имеющими .пневмоцилиндр с сальником, внутри которого установлен подпружиненный поршень, крышку с сигнальным контактом и соединительные патрубки, причем электроды-датчики включены в электрическую цепь, имеющую преобразовательный блок с переменными электросопротивлениями и пре. образователями переменного тока, соединенными по мостиковой схеме.

283043 зг

Фог. 3

Фиг 9

Составитель Л. Старосельская

Редактор Г. А. Яковлева Техред А. А, Камышникова Корректор А. П. Васильева

Заказ 3584/! I Тираж 480 Подписное

HHHHIIH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2