Устройство для записи деформаций в грунтах

 

т10 556396

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубттик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29,10.73 (21) 1966837/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 16.05.77 (51) И. Кл G 01 V Ц16

Государственный комитет

Совета Министров СССР

По делам изобретений и открытии (53) УДК 550.834(088.8),(72) Авторы изобретения А. А. Вовк, А. Г, Смирнов, Г. И. Черный, 1О.:А. Писарев и В. А. Цурик (71) Заявитель

:Институт гидромеханики АН Украинской ССР,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ ДЕФОРМАЦИЙ В ГРУНТАХ

Изобретение относится к технике, применяемой при изучении динамики взрывных процессов в грунтах, и может быть использовано для записи деформаций в грунтах при распространении взрывной волны.

Известен прибор для измерения величин деформаций грунта, помещаемый в его толщу и снабженный тензометрическими проволочными датчиками сопротивления, наклеенными на внешнюю и внутреннюю поверхности изогнутого участка гибкой пружинящей пластинки, деформирующейся вместе с грунтом.

Недостаток прибора заключается в том, что измеряются смещения в весьма узких пределах, а именно, в пределах упругости жесткого элемента механической схемы прибора, т. е. смещения от десятых долей миллиметра до

1 — 2 мм.

Более близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения динамических деформаций в грунтах при распространении сейсмических волн, содержащее измерительный элемент, выполненный в виде металлического кольца, на наружной и внутренней поверхностях которого наклее,ны проволочные датчики, работающие на принципе изменения их сопротивления при растяжении или сжатии, и регистратор со стационарной мостиковой схемой. Связь устройства с грунтом осуществляется с помощью двух пластин, заглубляемых в грунт на 50—

60 см и прикрепленных к тензометру.

Недостаток устройства заключается в ограниченной области его применения, поскольку

5 связь заглубленных в грунт пластин является упруго-жесткой и не позволяет регистрировать весь процесс макроперемещений грунта при его деформации, например, за грунтом взрывной волны.

10 В качестве прототипа принято устройство для записи деформаций в грунтах, например, при взрывах, содержащее измерительный механизм в виде двух опорных объемных элементов, первый из которых жестко связан

15 со штоком, взаимодействующим с датчиком, расположенным у второго элемента, и регистратор со стационарной мостиковой схемой.

Прототип имеет ограниченную область применения, поскольку связь заглубленных опор20 ных объемных элементов является упругожесткой, вследствие чего он может регистрировать смещения грунта лишь в весьма узких пределах, а именно, в пределах упругости пластин.

25 Целью изобретения является обеспечение возможности регистрации всего процесса макроперемещений грунта:при его деформации, например, за фронтом взрывной волны.

Поставленная цель достигается тем, что вто30 рой опорный элемент измерительного механиз556396 ма установлен на штоке с возможностью перемещения его и контактирует с ним при помощи обжимных роликов, один из которых подпружинен, а другой установлен на оси потенциометра мостиковой схемы.

На фиг. 1 изображено устройство в продольном разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство для записи деформаций в грунтах, например, при взрывах содержит измерительный элемент в виде двух объемных диафрагм 1 и 2, соединенных стержнем 3, причем диафрагма 1 установлена с возможностью перемещения вдоль стержня 3. Стержень

3 контактирует с роликами 4 и 5. Ролик установлен на оси потенциометра 6, связанного с регистратором, снабженным стационарной мостиковой схемой 7, а ролик 5 посажен на подвижную ось 8, перемещающуюся при помощи пружин 9. Потенциометр 6 и ocl 8 установлены в корпусе 10, закрепленном на объемной диафрагме 1 и закрытом крышкой 11.

Работа устройства осушествляется следующим образом.

Предварительно полости объемных диафрагм 1 и 2 заполняют соответствующим веществом так, чтобы объемный вес устройства соответствовал объемному весу грунта. Затем в грунте нарезают углубления, соответствующие конфигурации элементов устройства и осуществляют вдавливание объемных диафрагм 1 и 2 в малосвязных грунтах или затрамбовывают их ранее вынутым грунтом до плотности, соответствующей естественной плотности грунта в связных грунтах.

При распространении в грунте взрывной волны объемная диафрагма 2 перемещается вместе с грунтом, придавая стержню 3 линейное перемещение.

Ролики 4 и 5 плотно обжимают стержень 3 и преобразуют линейное перемещение стержня в угловое перемещение оси потенциометра 6.

В результате происходит разбаланс мостиковой схемы 7, и ток разбаланса поступает на гальванометр Н-700, отклоняя на соответствующую величину рамку гальванометра и производя запись деформации на осциллографе.

Таким образом, осциллограф записывает весь

1 процесс макроперемещений грунта за фронтом взрывной волны.

Формула изобретения

Устройство для записи деформаций в грун20 тах, например, при взрывах, содержащее измерительный механизм в виде двух QIlopHblx обьемных элементов, первый из которых жестко связан со штоком, взаимодействующим с датчиком, расположенным у второго опорно25 го элемента, и регистратор со стационарной мостиковой схемой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью регистрации всего процесса перемещений грунта при его деформации, например, за фронтом взрывных волн, второй опор30 ный элемент измерительного механизма установлен на штоке с возможностью перемещения вдоль него и контактирует с ним при помощи обжимных роликов, один из которых подпружинен, а другой установлен на оси

35 потенциометра мостиковой схемы.

556396

Составитель Л. Солодилов

Техред Л. Котова Корректор Л. Денискина

Редактор Н. Коляда

Тпногпа<)ия, пр. Сапунова, 2

Заказ 992/17 Изд. № 388 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

IIo делам изобретений и открытий

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