Устройство для регистрации деформаций в грунтах

 

О П И С А Н И Е < 1940102

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республии а / (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Звявлеио08,05.80 (2l )2922880/18-25 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.82. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 02.07.82 (5! )М. Кл.

G 01 Ч 1/16 (еоударсткииый комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 550. .834 (088.8) И. А. Лучка, А. А. Вовк, В. A. Плвксий, Ю. A. Писарев и П. А. Пвршуков

Ы4

Сектор геодинвмикн взрыва Института геофизи и "г- " " -" ..! .:".т-;АН Украинской ССР " 401"."А (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДЕФОРМАЦИЙ

В ГРУНТАХ

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

Известно устройство для регистрации деформаций в грунтах, например, при взрывах, включающее измерительный механизм в виде двух опорных элементов, первый из которых жестко связан со штоком, взаимодействующим с двтчиком, рвсположенным у второго опорного элемен» тв, с возможностью перемещения вдоль штока, и регистратор со ствционврной мостиковой схемой (1).

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство для регистрации деформаций в грунтвх, содержащее основной измерительный го узел, выполненный в виде двух опорных элементов с преобразователем, ь твкже схему регистрации. При этом первый опорный элемент жестко связан со штоком и на нем жестко i звкрепленв нвпрвв ляюшвя гттльэв, нв втором опорном эжменте жестко закреплен ствквн с возможностью предельного перемещения относительно нвпрввляющей гиль зы, в rrpeo6раэователь выполнен в виде реостатной катушки, нввитой нв втулку с пвэвми, коакснально звкрепленную на втором опорном элементе,; и пружинных токосьемников, уствновленных нв штоке с возможностью перемещения в пвзвх 2).

Недостатком известных устройств является то, что в них не производится регистрвция смещения грунта в двух нвпрввлениях, в при взрыве зарядов выбросв вблизи свободной поверхности смещение частиц грунта происходит по двум нвпрввлениям, поэтому для изучения рева ной квртины поля смешений необходимо регистрировать одновременно компоненты смещения по взаимно перпендикулярным ив правлениям.

Цель изобретения — повышение точности путем одновременной регистрации сме940 102 щения грунта по дВум Взаимно перпендикулярным направлениям.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстВо пля регистрации Aekop" маций в грунтах, содер>кащее основной 5 измерительный узел, выполненный в виде дВух опорных элементов с преобразовалем, а также схему решстрации, введены аналогичный дополнительный измерительный узел и пополнительная схема регист- о рации с потенциометром, при этом один из опорных элементов цополнительного измерительного узла шарнирно соединен с поворотной осью потенциометра пополнительной схемы регистрации, а на поворот- ной оси потенциометра жестко закреплен стержень, на котором установлен с воз можностью продольного перемещения первый опорный элемент основного измерительного узла. 20

Па чертеже скематично изображено пре плагаемое устройство, общий вин.

Устройство содержит два одинаковых измерительных узла, выполненных в виде пвух пар опорных элементов 1-4, На опорных элементах 2 и 4 установлены посредством крышек 5 штоки 6 и 7 с возможностью пропольного перемещения.

Опорные элементы 1 и 3 жестко связаны со штоками 6 и 7 на неметаллических ЗО рычагах 8, в которых закреплены пружинные токосьемники 9, взаимодействующие с реостатными катушками 10, монтированными к крышкам 5 и пластинам 11, связывающими их с направляощими 12, жестко закрепленными на крышках 5. Пружинные токосьемники 9 и реостатные катушки 10 связаны с регистратором, снаб-

>кенным ст ацион арными мостиковыми схемами 13 и 14. Первая пара опорных эле-<о ментов 1 и 2 рычагом 15 закреплена на поворотной оси 16 потенциометра 17, установленного на стержне 18.

Потенциометр 17 связан с регистратором, снабженным стациснарной мостико-<> вой схемой 19.

Устройство работает сждующим обра» зом.

B грунте нарезают углубления, соответствующие конфигурации устройства и вдавливают элементы 1-4 в малосвязных грунтах, располагая их в плоскссти параллельной свобоцной поверхности, или затрамбовывают их в связных грунтах ранее вынутом грунтом цо плотности, соответ- s5 ствующей естественной плотносгм грунта.

При распространении в грунте взрывной волны элементы 1 и 2 основной и цополнительной пар опорных элементов перемещаются вместе с грунтом, придавая штокам 6 и 7 и токосьемникам 9 линейное перемещение по реостатным катушкам 10. В результате чего происходит разбаланс мостиковых схем 13 и 14,и

ТоК разбаланса поступает На гальванометр, производя запись деформаций на гальванометре осциллографа. При движении грунта под углом к горизонтальной плоскости опорные элементы 1 и 2 основного измерительного узла поворачиваются на соответствук>ший угол вместе с осью 16 потенциометра 17, в результате происходит разбаланс мостиковой схемы 19 и ток ! разбаланса поступает на гальванометр, производя соответствующую запись на осциллографе, Таким образом, ссциллограф записывает весь процесс перемещений грунта по двум взаимно перпенпикулярным направлениям.

Эффективность устройства заключается в том, что оно позволяет получить реальную картину смещения грунта по пвум взаимно перпендикулярным направлениям, что значительно повышает точность ре гмстрации.

Формула изобретения

Устройство пля регистрации пеформаций в грунтах, сопер>кащее основной измерительный узел, выполненный в вице двух опорных элементов с преобразователем, а также схему регистрации, о т— лич аюше ес ятем, что, сцелью повышения точности путем опновременной регистрации смешения грунта по двум взаимно перпендикулярным направлениям, в него ввепены цополнительный аналогичный измерительный узел и пополнительная схема регистрации с потенциометром, при этом один из опорных элементов дополнительного измерительного уела шарнирно соединен с поворотной осью потенциоМетра дополнительной схемы регистрации, а на поворотной оси потенциометра жестко закреплен стержень, на котором установлен с возможностью пропольного перемещения первый опорный элемент основного измерительного узла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свипетельство СССР

Nt 556396> кл. S 0 1 V 1(16, 1973.

2. Авторское свицетельство СССР по заявке N 29 15333 (2 5, ко, G 01 Ч 1(16, 24.04.80 (прототип).