Устройство для измерения глубинных деформаций горных пород

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4872З4

Союз Соме1ских

Социалистических

Республик

® (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.03.72 (21) 1761292/22-3 (51) М. Кл. Е 21с 39/00

G 01c 7/06 с присоедпнснисм заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министром СССР по делам изобретений и OTKpblTHH (23) Приоритет

Опубликовано 05.10.75. Бюллетень М 37

Дата опубликования описания 13.01.76 (53) УДК 622.831.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. П. Кошевой, С. П. Гречишкин и И. Д. Горкер (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИННЫХ

ДЕФОРМАЦИЙ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к измерению глубинных деформаций горных пород, преимущественно на оползневых склонах, и предназначено для измерения в основном горизонтальных и наклонных послойных смещений блоков горных пород вдоль зоны (поверхности) скольжения, но может быть использовано также для измерения вертикальных послойных деформаций пород (осадок) .

Известно устройство для измерения глубинных деформаций горных пород, включающее головной анкер и измерительные датчики, размещенные в различных точках скважины, гибкие тяги и индикатор перемещений.

Цель изобретения — повышение точности и увеличение диапазона измерения.

Для этого в предлагаемом устройстве измерительные датчики выполнены в виде электромеханических преобразователей, кинематически связанных между собой гибкими тягами, а электрический выход каждого преобразователя подключен через линию связи, совмещенную с гибкими тягами, к индикатору перемещений.

Электрический преобразователь каждого датчика может быть выполнен с чувствительным элементом в виде мерного ролика, взаимодействующего с гибкой тягой и кинематически связанного с электрическим преобразователем его угла поворота.

На фпг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фпг. 2 — датчик в разрезе с подсоединениями к другому датчику и анкеру.

Устройство состоит из устанавливаемых в

5 скважину и контролируемых точках и засыпаемых, например, песком, анкера 1 и гирлянды пз датчиков 2, связанных гибкими тягами 3, пропущенными через предохранительные кольца 4.

10 Подземная часть соединяется с промежуточным преобразователем 5 и индикатором перемещений 6 посредством кабеля 7.

Каждая гибкая тяга, жестко связанная разъемом 8 с корпусом 9 одного датчика, ки15 нсматически связана с измерительным преобразователем 10 другого датчика, выполненным с мерным роликом 11, и преобразователем 12 угла поворота мерного ролика в пропорциональный, электрический сигнал, 20 подключенным посредством провода 13 к линни связи, проходящей по гибким тягам 3 и кабелю 7 к промежуточному преобразователю

5 и индикатору перемещений 6, установленным на дневной поверхности.

25 Для обеспечения измерения перемещений в необходимом диапазоне гибкая тяга 3, прижатая подпружиненным роликом 14 к мерному ролику 11. уложена в полости 15 датчика витками 16, с запасом длины, соответствующим

30 диапазону измеряемых перемещений, 487234

Устройство работает «,!Ic!iy!0wJJu образом.

При смещении слоев горных пород по зонам (поверхностям) скольжения, изображенным пунктирными линиями, элементы прибора занцмают новое положение.

Ликер 1 и датчики 2 смещаются относнтель11о друг-друга на величины x!, x>, х, и т. д.

11ри этом предохранительные кольца 4 сохраияют (в идеальном случае) форму скважины н вертикальное положение гибких тяг 3, дли:1а которых получает приращение на вели пшу соответственно х1, х2 и т. д. за счет вытягивания их из полости 15 каждого датчика, т. е. происходит пропорциональное измеряемому поперечному перемещению горных пород продольное перемещение гибкой тяги 3 относительного преобразователя 10, мерный ролик

11 которого поворачивается на пропорциональный этому перемещению угол, преобразуемый в пропорциональный электрический сигнал преобразователя 12, сигнал от которого через провод 13 подается через линию связи по гибким тягам 3 и кабелю 7 к промежуточному преобразователю 5 и индикатору перемещений 6.

Г1ри однопроводной линии связи сигналы датчиков могут передаваться многоканальными методами, что упрощает конструкцию гибк!!x тяг 3 и кабеля 7. Унрошспие конструкции индикатора г1ерсмещсннй 6 достигается временным разделением сигналов каждого дат 1ик а.

0 !

1рсдмст изобретения

1. Устройство для измерения глубинных деформаций горных пород, преимущественно на

)(1 оползпсвых склонах, включающее головной анкер 11 измерительные датчики, размещенные в различных точках скважины, гибкие тяги и индикатор персмещепий, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цслью повышения точности и уве1) личепия диапазона измерений, измерительные датчики выполнены в виде электромеханических преобразователей, кипематически связанных между собой гибкими тягами, а электри:еский выход ка>кдого преобразователя подЖ ключсн через линшо связи, совмещенную с г)lок11 .,II(тягами к JJIJ:Jикатору перемещений.

2. Устройст1)о по Jl. 1, отлича)ощееся тем, что электромеханический преобразователь ка>кдого датчика выполнен с чувствительным

2з элементом в виде мерного ролика, взаимодействующего с гибкой тягой н кинематически с)351 3;! Il!101 с электрическ11: 1 преоб1) азова телем с 1 0 1 г. I 11 и 0 В О р О т а .

487234

Wuz 3 Риа 7

Составитель Л. Березкина

Текрсд 3. Тараненко

Редактор С. Титова

Корректор Л. Деннскнна

Ttttt(>t pit(1)it it, ttp. (аптиова, 2

Заказ 32617 !3 Изд.. (е 35 Тираж 646 Подписное

ЦН1ЛИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам itзобретсиий и открытий

Москва. 5К-35, Рауигская наб., д. 4/5