AT394886B - Stangenextensometer - Google Patents

Description

AT 394 886 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stangenextensometer mit wenigstens einem in ein Bohrloch einführbaren und inneihalh des Bohrloches durch Packerung und Einbringen einer aushärtenden Ankermasse verankerbaren Meßgestänge, wobei zur Verankerung ein einen Meßgestängeansatz aufweisendes, außen von einer die Packerung bildenden und mit Ankermasse auffüllbaren Ummantelung umgebenes Ankenohr vorgesehen ist. 5 Stangenextensometer dienen allgemein zur Längenmessung zwischen einem oder mehreren Ankerpunkten in einem Bohrloch und einer Referenzfläche am Bohrlochmund und sie werden zur Fels- und Bodenüberwachung hinsichtlich auftretender Bewegungsvorgänge, Setzungen und Verformungen, Auflockerungserscheinungen, Gebirgs-deformationen od. dgl. eingesetzt Wesentlich für die Genauigkeit der Messungen ist dabei die Verankerung des Meßgestänges innerhalb des Bohrloches, die für die Verbindung des Gestänges mit dem Gebirge od. dgl. verant-10 wörtlich ist Bisher erfolgt nun die Verankerung meist mittels eines Torstahlankers, der durch Zementschlämme im Bohrloch einbetoniert wird. Allerdings kann dabei die genaue Verankerungslänge nur indirekt auf Grund der eingebrachten Menge an Zementschlämme abgeschätzt werden und durch ein Auffüllen von Spalten und Klüften besteht sogar die Gefahr einer unzureichenden Verankerung. Um eine definierte Verankerungslänge zu erreichen, gibt es zwar die Möglichkeit der Abpackerung, bei der gewissermaßen durch ausdehnbare Stopfen das Bohrloch IS bereichsweise abgeschlossen und der abgeschlossene Bohrlochbereich mit der Zementschlämme ausgefüllt wird, doch verhindert dieses bekannte Abpackem das Durchführen von Meßgestängen zu tiefer liegenden Verankerungspunkten oder die Meßgestänge werden zumindest in unerwünschter Weise gegen die Bohrlochwandung gedrückt, wozu noch kommt, daß die zentrische Lage der Verankerungskörper im Bohrloch nicht einwandfrei sichergestellt ist. 20 Gemäß der DE-OS 31 38 610 wurde auch schon vorgeschlagen, zur Verankerung ein beiderends geschlossenes, mit einem Zweikomponentenkleber gefülltes Ankerrohr einzusetzen, das eine äußere aufweitbare Ummantelung aufweist. Nach dem Einführen dieses Ankenohres in das Bohrloch schäumt das Klebematerial auf und dringt durch Mantelöffnungen auswärts, wo es die Ummantelung aufbläht und an die Lochwandung anlegt. Die Ummantelung ist zum Bohrlochtiefsten hin gelocht, so daß das Klebemittel ins Bohrlochinnere einfließt, aus-25 härtet und das Meßgestänge verankert. Es kommt hier allerdings nur zu einer einseitigen, zum Bohrlochmund gerichteten Packerung, die wiederum keine definierte Verankerungslänge mit sich bringt, und das als Klebemittelbehälter dienende Ankenohr erlaubt auch nur den Ansatz eines einzigen Meßgestänges, nicht aber das Durchführen zusätzlicher Gestänge. Weiters ist es nicht möglich, den Anpreßdruck für die Verankerung zu regulieren, da sich dieser Anpreßdruck beim Aufschäumen des Klebers in Abhängigkeit von den jeweiligen räumlichen Gege-30 benheiten und der Klebermenge von außen unbeeinflußbar selbst einstellt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und einen Stangenextensometer der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der auf verhältnismäßig einfache Weise eine sichere, genau definierte Verankerung seines Meßgestänges erlaubt, wobei sich diese Verankerung auch bestens für Mehrfachextensometer eignen soll. 35 Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das Ankenohr beiderends offen ist und die Ummantelung aus einem geschlossenen Sack od. dgl. besteht, der vorzugsweise über eine Mantelbohrung mit einer Injektionsleitung zur Sackbefüllung in Verbindung steht. Der durch den geschlossenen Sack gebildete Packer ergibt durch seine Auffüllung mit Ankermasse unmittelbar selbst die eigentliche Verankerung, wobei über die Injektionsleitung der erzielbare Anpreßdruck von außen beeinflußbar ist und auf den gewünschten Wert eingestellt werden 40 kann. Der Sack läßt sich dabei aufwandsarm aus einem ringförmig das Ankerrohr umgebenden, randseitig über Manschetten od. dgl. am Ankenohr befestigten Vlies hersteilen, das vorzugsweise flüssigkeitsdurchlässig ist, so daß die flüssigen Bestandteile der Ankermasse aus dem Sack austreten können und die zurückbleibenden Bestandteile eine rasch abbindende und feste Verbindung mit der Bohrlochwandung gewährleisten. Das Ankenohr wiederum, an das das Meßgestänge in zweckmäßiger Weise etwa durch einen Renkverschluß od. dgl. zugfest angesetzt 45 wird, bietet genügend Freiraum, um auch andere Meßgestänge, die zu tiefer liegenden Ankerpunkten führen, od. dgl. aufnehmen zu können. Es kommt somit zu einer rationellen Verankerung mit genau definierter und ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Packer sichergestellter Verankerungslänge, mit regulierbarer Anpreßkraft und mit freiem Durchgang für andere gestaffelten Tiefen zugeordnete Meßgestänge. Diese Verankerung ist für alle Feld-und Bodenarten geeignet und kann auch in allen Einbaurichtungen eingesetzt werden. Außerdem bleibt das umge-50 bende Gebirge unbeeinflußt und auch vorhandene Klüfte u. dgl. können nicht durch Ankermassen verfällt werden.

Eine vorteilhafte Konstruktion ergibt sich, wenn erfindungsgemäß der Sack aus einem ringförmig das Ankerrohr umgebenden, randseitig über Manschetten od. dgl. am Ankerrohr befestigten Vlies besteht und das Ankerrohr eine Mantelbohrung mit einer eingesetzten Injektionsleitung zur Sackfüllung aufweist Ein solches Vlies, das beispielsweise zu einem Schlauch vernäht ist kann rationell mit dem Ankerrohr verbunden werden und ergibt in 55 aufwandsarmer Weise den gewünschten Sack, wobei das Auffüllen des Sackes mit Ankermasse von der Innenseite des Ankenohres her problemlos möglich ist. Das Vlies ist dabei flüssigkeitsdurchlässig, so daß die flüssigen Bestandteile der Ankermasse aus dem Sack austreten können und die festen, zurückbleibenden Bestandteile eine rasch abbindende und feste Verbindung mit der Bohrlochwandung gewährleisten.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch an Hand eines Ausführungsbeispieles veranschau-60 licht und zwar zeigen -2-

Claims (3)

1. AT 394 886 B Fig. 1 die Verankerung eines erfindungsgemäßen Stangenextensometers im Axialschnitt und Fig.
2. 2 einen Querschnitt durch diese Verankerung nach der Linie (Π-Π) der Fig. 1 sowie Fig.
3. 3 die Anwendung dieser Verankerung bei einem Mehrfachextensometer im Schema. Um eine auch für Mehrfachextensometer geeignete Meßgestängeverankerung mit bestimmter Verankerungslänge zu erreichen, gibt es ein Ankerrohr (1), das außen mit einem ringförmigen Sack (2) umgeben ist. Dieser Sack (2) besteht aus einem unter Zwischenlage von Gummidichtungen (3) durch aufgepreßte Manschetten (4) am Ankerrohr (1) befestigten Vlies (5) und kann über eine Injektionsleitung (6), die innerhalb des Ankerrohres (1) in eine Mantelbohrung (7) mündet, mit Ankermasse, beispielsweise Zementschlämme, aufgefüllt werden. Zum Einsetzen des Ankerrohres (1) in ein nur angedeutetes Bohrloch (B) lassen sich hilfsweise nicht weiter dargestellte Schubstangen verwenden, die an einem Bolzen (8) des Ankenohres abgestützt werden, und ein Meßgestängeansatz (9) des Ankerrohres (1) erlaubt die zugfeste Verbindung des Ankerrohres (1) mit einem Meßgestänge (10), beispielsweise über einen Renkverschluß. Durch das Ankerrohr (1) und den es umgebenden, eine Packerung bildenden Sack (2) entsteht eine einfache Möglichkeit einer Meßgestängeverankerung mit durch den Sack (2) definierter Verankerungslänge und das Ankerrohr (1) bietet dabei freien Durchgang zur Anordnung mehrerer Meßgestänge, so daß sich diese Verankerung besonders gut für Mehrfachextensometer mit mehreren, in gestaffelten Tiefen verankerten Meßgestängen eignet, wie dies rein schematisch an Hand eines Vierfachextensometers in Fig. 3 veranschaulicht ist. PATENTANSPRUCH Stangenextensometer, mit wenigstens einem in ein Bohrloch einführbaren und innerhalb des Bohrloches durch Packerung und Einbringen einer aushärtenden Ankermasse verankerbaren Meßgestänge, wobei zur Verankerung ein einen Meßgestängeansatz aufweisendes, außen von einer die Packerung bildenden und mit Ankermasse auf-füllbaren Ummantelung umgebenes Ankerrohr vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerrohr (1) beiderends offen ist und die Ummantelung aus einem geschlossenen Sack (2) od. dgl. besteht, der vorzugsweise über eine Mantelbohrung (7) mit einer Injektionsleitung (6) zur Sackfüllung in Verbindung steht Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-