RU1792468C

RU1792468C - Device for measurement of deformation of soil in borehole

Info

Publication number: RU1792468C
Application number: SU914925163A
Authority: RU
Inventors: Юрий Константинович Рубашенко; Вадим Борисович Николаев
Original assignee: Государственный институт по проектированию оснований и фундаментов
Priority date: 1991-03-04
Filing date: 1991-03-04
Publication date: 1993-01-30

Abstract

Использование: в области строительства . Сущность: устройство дл измерени деформаций грунта в скважине, например, под водным столбом жидкости включает корпус в виде стержн , снабженного верхней и нижней гофрированными втулками,, эластичную оболочку, упругие балочки с тен- зометрическими датчиками и взаимодействующие с внутренней поверхностью эластичной оболочки ролики. Верхн гофUsage: in the field of construction. SUBSTANCE: device for measuring soil deformations in a well, for example, under a water column of liquid, includes a body in the form of a rod provided with upper and lower corrugated bushings, an elastic shell, elastic beams with tensometric sensors and rollers interacting with the inner surface of the elastic shell. Upper corrugation

Description

рированна втулка снабжена опорными кронштейнами с шарнирно прикрепленными к каждому кронштейну рычагами. Каждый рычаг несет в средней части упор и пружину, свободный конец которой установлен в соответствующем фигурном пазу опорной втулки, неподвижно смонтированной на стержне. Ролики смонтированы на концах рычагов. Каждый ролик размещенThe aligned sleeve is equipped with support brackets with levers pivotally attached to each bracket. Each lever carries in the middle part an emphasis and a spring, the free end of which is installed in the corresponding curly groove of the support sleeve, which is fixedly mounted on the rod. The rollers are mounted on the ends of the levers. Each video is posted

также в фигурном пазу опорной втулки, упругие балочки с тензометрическими датчиками неподвижно прикреплены к опорным кронштейнам, а свободным концом ограничены упорами. Тензометрическа система измерени защищена от механических повреждений гидравлического давлени в процессе работы под водой. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.also in the figured groove of the support sleeve, the elastic beams with strain gauges are fixedly attached to the support brackets, and the free end is limited by stops. The strain gauge measuring system is protected against mechanical damage to hydraulic pressure during operation under water. 2 C.p. f-ls, 5 ill.

Изобретение относитс к области строительства , а именно к исследованию грунтов .The invention relates to the field of construction, namely to the study of soils.

Известно устройство дл измерени деформаций грунта в скважине, включающее рабочую камеру с эластичной оболочкой и датчиком деформации.A device for measuring soil deformations in a well is known, which includes a working chamber with an elastic shell and a deformation sensor.

Наиболее близким известным техническим решением к изобретению вл етс устройство дл измерени деформации грунта, включающее корпус в виде стержн , снабженного верхней и нижней гофрированными втулками, эластичную оболочку, упругие балочки с тензометрическими датчиками и взаимодействующие с внутренней поверхностью эластичной оболочкой роли: ки.The closest known technical solution to the invention is a device for measuring soil deformation, comprising a housing in the form of a rod provided with upper and lower corrugated bushings, an elastic sheath, elastic beams with strain gauges and the following roles interacting with the inner surface of the elastic sheath: ki.

Недостаток известных устройств заключаетс в низкой надежности и точности измерений.. A disadvantage of the known devices is the low reliability and accuracy of the measurements.

Целью предложенного устройства вл етс повышение надёжности устройства и качества измерени при работе его под водным столбом жидкости.The purpose of the proposed device is to increase the reliability of the device and the quality of the measurement when working under an aqueous column of liquid.

Цель достигаетс тем, что в устройстве дл измерени деформаций грунта в скважине , включающем корпус в виде стержн , снабженного верхней и нижней гофрированными втулками, эластичную оболочку, упругие балочки с тензометрическими дат- чиками и взаимодействующие с внутренней поверхностью эластичной оболочки ролики, согласно изобретению, стержень снабжен неподвижно установленной на нем опорной втулкой, выполненной с диаметрально рас- положенными фигурными пазами, а верхн гофрированна втулка снабжена опорными кронштейнами на каждом из которых установлен рычаг с закрепленным на нем в средней части упором и пружиной, свободный конец которой установлен в фигурном пазу опорной втулки, причем ролики смонтированы на концах рычагов и размещены в фигурных пазах опорной втулки, а кажда упруга балочка с тенэометрически- The goal is achieved in that in a device for measuring soil deformations in a well, comprising a body in the form of a rod provided with upper and lower corrugated bushings, an elastic shell, elastic beams with strain gauges and rollers according to the invention interacting with the inner surface of the elastic shell, the rod equipped with a fixed sleeve fixed on it, made with diametrically spaced curly grooves, and the upper corrugated sleeve is equipped with supporting brackets on each and of which a lever is mounted with a stop and a spring fixed on it in the middle part, the free end of which is installed in the figured groove of the support sleeve, the rollers are mounted on the ends of the levers and placed in the figured grooves of the support sleeve, and each elastic beam with teneometric

ми датчиками неподвижно прикреплена к опорному кронштейну, а свободным концом ограничена упором рычага, кроме того, кажда тензометрическа балочка выполнена в виде пластины с трапецеидальным свободным концом, а нижн гофрированна втулка снабжена установленным на резьбе коническим наконечником.with sensors, it is fixedly attached to the support bracket, and the free end is limited by the lever stop; in addition, each tensometric beam is made in the form of a plate with a trapezoidal free end, and the lower corrugated sleeve is equipped with a conical tip mounted on the thread.

На фиг, 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 5 - вид В на фиг. 3.On Fig, 1 shows a device, a longitudinal section; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - node I in FIG. 1; in FIG. 4 is a view B in FIG. 1; in FIG. 5 is a view B in FIG. 3.

Устройство дл измерени деформации грунта под водным столбом жидкости представл ет собой корпус, выполненный в виде стержн 1, имеющего на концах неподвижные верхнюю 2 и нижнюю 3 гофрированные втулки, на которых с помощью конусных колпачков 4 и гаек 5 герметично закреплена эластична оболочка 6 , образующа рабочую камеру. Верхн втулка 2 снабжена штуцером 7, к которому подсоединен шланг 8 дл подачи сжатого воздуха в рабочую камеру устройства. На стержне 1 с помощью винта 9 закреплена опорна втулка 10, выполненна с четырьм диаметрально расположенными фигурными пазами.A device for measuring soil deformation under a water column of liquid is a body made in the form of a rod 1 having at its ends fixed upper 2 and lower 3 corrugated bushings on which, using conical caps 4 and nuts 5, an elastic sheath 6 is formed which is sealed to form a working shell the camera. The upper sleeve 2 is provided with a fitting 7 to which a hose 8 is connected for supplying compressed air to the working chamber of the device. A support sleeve 10 is mounted on the rod 1 with the help of a screw 9, made with four diametrically arranged figured grooves.

На нижней втулке 3 и опорной втулке 10 закреплен защитный кожух 1} в виде отрезка трубы винтами 12. На верхней втулке 2 и опорной втулке 10 с помощью винтов 13 прикреплены по окружности четыре защитные пластины 14. На верхней втулке 2 с помощью винтов 15 закреплены опорные кронштейны 16, на каждом из которых с помощью шарнира 17 смонтирован рычаг 18, на свободном конце которого на оси 19 установлен ролик 20, размещенный в фигурном пазу опорной втулки 10. Рычаги 18 перекрывают зазор между защитными пластинами 14. На каждом опорном кронштейне 16с помощью винтов 21 закреплен тензоизмерительный элемент в виде упругой балочки 22 с наклееными на ней тензометрическими датчиками и контактное пла- T(.A protective casing 1} is fixed on the lower sleeve 3 and the supporting sleeve 10 in the form of a pipe segment with screws 12. On the upper sleeve 2 and the supporting sleeve 10, four protective plates are attached around the circumference with screws 13. On the upper sleeve 2, the supporting plates are fixed with screws 15 brackets 16, on each of which a lever 18 is mounted using a hinge 17, on the free end of which a roller 20 is mounted on the axis 19, located in the curly groove of the support sleeve 10. The levers 18 cover the gap between the protective plates 14. On each support bracket 16c using a screw 21, a strain gauge element is fixed in the form of an elastic beam 22 with strain gauges glued on it and a contact plate T (.

Выводы тензометрических датчиков че;з контактное плато 23 соединены монтажыми проводами в единый блок, позвол ющий получить более точный электрический сигнал, который поступает на изерительный прибор по соединительным проводам (на чертежах не показано), про- лэженным через штуцер 7 в шланге 8 дл подачи сжатого воздуха. The terminals of the strain gauges through the contact plate 23 are connected by mounting wires into a single unit, which allows to obtain a more accurate electrical signal that is supplied to the measuring device via connecting wires (not shown in the drawings), laid through the fitting 7 in the supply hose 8 compressed air.

На каждом рычаге 18с помощью винтов 24 закреплен упор 25. Между упором 25 иAn emphasis 25 is fixed on each lever 18 using screws 24. Between the emphasis 25 and

э чагом 18 с помощью винтов 24 закреплена пружина 26, опирающа с в соответству- к щий фигурный паз опорной втулки 10. С вободный конец упругой балочки 22 ограничен упором 25. Дл задавливани устрой- сгва в грунт на втулке 3 с помощьюwith spring 24, a spring 26 is fixed with screws 24, supporting it with a correspondingly shaped groove in the support sleeve 10. The free end of the elastic beam 22 is limited by a stop 25. To push the device into the ground on the sleeve 3, use

езьбового соединени установлен кониче- с сии наконечник 27.The threaded connection has a conical tip 27.

Устройство дл измерени деформаций г эунта в скважине под водным столбом жид- к эсти работает следующим образом.A device for measuring deformations in a well beneath a liquid column of liquid water works as follows.

Устройство опускают с помощью штанг The device is lowered using rods

грез водный столб жидкости и задавлива- к т в грунт. В процессе работы внутрь рабо;й камеры устройства подают сжатый воздух, под давлением которого резинова оболочка 6 расшир етс , деформиру грунт, при этом под действием разжимающихс пружин 26 рычаги 18 повернутс в шарнирах 17. а ролики 20 будут взаимодействовать с резиновой оболочкой б, при этомDreams of a water column of liquid and crush- t into the soil. During operation, compressed air is supplied into the working chamber of the device, under the pressure of which the rubber shell 6 expands, deforming the soil, while under the action of expanding springs 26, the levers 18 rotate in hinges 17. and the rollers 20 will interact with the rubber shell b, when this

еремещающиес вместе с рычагами 18 упоры 25 изгибают упругие балочки 22, чтоthe stops 25 moving together with the levers 18 bend the elastic beams 22, which

ызывает изменение сопротивлени тензометрических датчиков, которое регистрируетс измерительным прибором, оперированным на измерение деформации г унта.It causes a change in the resistance of the strain gauge sensors, which is recorded by a measuring device operated on to measure the deformation of the rubber.

Изобретение позвол ет предохранитьThe invention allows to protect

изометрическую систему измерени отisometric measurement system from

Claims

1. A device for measuring soil deformations in a well, comprising a housing in the form of a rod provided with upper and lower corrugated bushings, an elastic shell, elastic beams with strain gauges and rollers interacting with the inner surface of the elastic shell, characterized in that, in order to increase the reliability of the device and the quality of measurement when working under a water column of liquid, the rod is equipped with a support sleeve fixedly mounted on it, made with diametrically arranged curly and the upper corrugated sleeve is equipped with support brackets, on each of which a lever is pivotally mounted with an engraving and a spring fixed to it in the middle part, the free end of which is mounted in the figured groove of the support sleeve, the rollers mounted on the ends of the levers and placed in figured grooves of the supporting sleeve, and each elastic beam with strain gauges is fixedly attached to the supporting bracket, and the free end is limited by the stops of the levers,

2. The device pop. 1, distinguished by the fact that each tensometric beam is made in the form of a plate with a trapezoidal free end.

3. The device according to claim 1, with the exception that the lower corrugated sleeve is provided with a tapered tip mounted on the thread.

Editor

Compiled by Y. Rubashenko

Tehred M. Morgenthal Corrector Z. Salko

s in

Fig 5