Устройство для измерения деформаций грунта в скважине

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и 922231

Союз Советскик

Социалистические

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву — (22) Заявлено 22. 09. 80 (21) 2983740/29-33 (5! )М. Кл.

Е 02 D 1/00 с присоединением заявки М—

1Ъеуяаротеенный комнтет

CCCP ев аелеи изобретений к открытей (23) Приоритет—

Опубликовано 23. 04. 82. Бюллетень р6 15

Дата опубликования описания 23.04.82 (53) УДК 624.131. .38(088. 8) l0. Г. Трофименков, И. А. Матяшевиы» В. 5 Цикад

Ю. В. Лабзов, 3. А. Гапоненко и П.,A;;,Ду аар, .;3;4л с ;.: "." а

Государственный институт по проектированию оснований

C и фундаментов "фундаменппооект4 (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ГРУНТА

В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к строительству в частности к инженерной геологии.

Известно устройство для измерения деформаций грунта в скважине, включающее рабочую камеру с эластичной оболочкой и датчиком деформаций (1).

Наиболее близким известным техни« ческим решением к изобретению являет" ся устройство для измерения деформаций грунта в скважине, включающее полый цилиндрический корпус с наружной эластичной оболочкой, прикрепленные к корпусу с помощью соединительных . приспособлений упругие балки с тензометрическими датчиками и измерительную аппаратуру 7 2).

Недостаток известных устройств заключается в низкой надежности и точности измерений из-за того, что крепление измерительных приспособлений к эластичной оболочке приводит к разрывам и нарушению герметичности, устройства.

Цель изобретения - повышение надежности и точности измерений.

Цель достигается тем, что в устройстве для измерения деформаций грунта в скважине, включающем полый цилиндрический корпус с наружной эластичной оболочкой, прикрепленные к корпусу посредством соединительных приспособлений упругие балки с тензометрическими датчиками и измерительную аппаратуру, соединительные приспособления выполнены в виде разьемных цилиндрических вкладышей с пазами, расположенными на их внешней поверхности под углом 120 в поперечном сечении и закрепленными в пазах кронштейнами, упругие балки снабжены роликами, контактирующими с эластичной оболочкой, причем цилинд20, :рические вкладыши установлены снаружи полого цилиндрического корпуса с ,угловым смещением один относительно другого, а упругие балки прикреплены

3 92223 к кронштейнам под углом к продольной оси корпуса, На фиг. 1 показано устройство в сборе, продольный разрез; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 ." вид 5

Б на фиг. 1.

Устройство для измерения деформаций грунта в скважине представляет собой корпус, выполненный в виде полого стержня 1, имеющего по концам 10 неподвижные верхнюю и нижнюю гофрированные втулки 2, на которых с помощью конусных колпачков 3 и гаек 4 герметично закреплена эластичная оболочка

5, образующая камеру. Верхняя втулка 15

2. снабжена штуцером 6, к которому присоединен шланг 7 для подачи сжа- . того воздуха в камеру устройства. На полом стержне 1 внутри герметичной эластичной оболочки 5 Ro высоте закреплены три разъемных цилиндрических вкладыша со смещением в плане один относительно другого на 40, что позволяет производить замер радиальных перемещений эластичной оболочки 5 в девяти различных точках (на фиг. 1 разъемные цилиндрические вкладыши показаны условно в одной плоскости).

Каждый разъемный цилиндрический вкладыш состоит из двух частей 8 и 9, сое-зо диненных между собой винтами 10. Боль..ая часть 8 полуцилиндрического вкладыша имеет две продольные прорези, расположенные друг относительно друга по окружности под углом 120 . Меньшая о часть 9 цилиндрического вкладыша имеет одну центрально расположенную продольную прорезь. В каждой прорези неподвижно прикреплен к вкладышу кронштейн 11, на котором под углом к про— дольной оси корпуса закреплена с помощью накладки упругая балочка 12 с наклеенными на ней тензометрическими датчиками 13. На накладке смонтирова" на контактная плата 14. Свободный ко4S нец упругой балочки 12 снабжен роликом 15, который касается эластичной оболочки 5. При этом упругая балочка

12 находится в изогнутом положении.

Выводы тензометрических датчиков 13 через контактные платы 14 соединены монтажными проводами в единый блок, позволяющий получить более точный осредненный электрический сигнал, кот.орый поступает на измерительный прибор по соединительным проводам, проложенным через штуцер 6 в шланге 7 для подачи сжатого воздуха.

Устройство для измерения деформаций грунта в скважине работает следующим образом.

Устройство опускается с помощью троса на забой скважины, при этом полый стержень 1 предотвращает образование водяной или воздушной пробки, что облегчает погружение. В процессе испытаний внутрь герметичной камеры устройства подают сжатый воздух, под давлением которого эластичная оболочка 5 расширяется, деформируя стенку скважины, а изогнутые упругие балочки 12 начинают распрямляться, скользя роликами 15 по внутренней поверхности эластичной оболочки ). При этом происходит изменение сопротивления тензометрических датчиков 13, которое регистрируется измерительным прибором, оттарированным на измерение деформаций стенки скважины.

Использование изобретения позволяет повысить точность измерений, а также облегчить работы при погружении и извлечении устройства из скважины.

Формула изобретения

Устройство для измерения деформаций грунта в скважине, включающее полый цилиндрический корпус с наружной эластичной оболочкой, прикрепленные к корпусу с помощью соединительных приспособлений упругие балки с тензометрическими датчиками и измерительную аппаратуру, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, соединительные приспособления выполнены в виде разъемных цилиндрических вкладышей с пазами, расположенными на их внешней поверхности под углом 120 в поперечном сечении и закрепленными в пазах кронштейнами, упругие балки снабжены роликами, контактирующими с эластичной оболочкой, причем цилиндрические вкладыши установлены снаружи полого цилиндрического корпуса с угловым смещением один относительно другого, а упругие балки прикреплены к кронштейнам под углом к продольной оси корпуса, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 485353, кл. G 01 N 3/10, 1972

2. Авторское свидетельство СССР 4 14499, кл. G 01 L 1/О" 1971.