SU1063935A2

SU1063935A2 - Apparatus for measuring layer-wise vertical and horizontal deformation of soil

Info

Publication number: SU1063935A2
Application number: SU823493357A
Authority: SU
Inventors: Виктор Асафович Докин
Original assignee: Ставропольский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации
Priority date: 1982-09-24
Filing date: 1982-09-24
Publication date: 1983-12-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСЛОЙНЫХ ВЕРТИКАЛЬНЫХ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ДЕФбРМАЦИЙ ГРУНТА по авт. св. № 756189, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , оно снабжено неподвижной обоймой, установленной под эластичной оболочкой , и блоком, закрепленным на крышке, причем мерна проволока с грузом пропу дена через блок и одним торцом прикреплена к неподвижной обойме.DEVICE FOR MEASUREMENT OF LAYERED VERTICAL AND HORIZONTAL GROUND DEFBRMATIONS BY AUTH. St. No. 756189, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, it is provided with a fixed holder, installed under the elastic shell, and a block fixed on the lid, the measuring wire with the weight passed through the block and attached to the fixed holder with one end.

Description

о соabout with

соwith

ел Изобретение относитс к из%1ерительной технике и предназначено дл проведени измерений и наблюдений за деформаци ми грун та в полевых услови х. По основному авт. св. № 756189 известно устройство дл измерени послойных вертикальных и горизонтальных деформаций грунта, включающее марки со сквозными скольз щими контактами, мерную проволоку с высоким удельным электросопротивлением и грузом, пропущенную через скольз щие контакты и размещенную вместе с марками в эластичной оболочке, заполненной жидким агентом, и измерительные приборы, соединенные с марками, причем кажда марка выполнена из щарнирно соединенных между собой диска, снабженного контактом и имеющего продольную прорезь, и кольца, щарнирно закрепленного к эластичной оболочке , при этом контакт установлен на кромке диска с возможностью взаимодействи с внутренне й поверхностью кольца, выполненнои из материала с высоким удельным сопротивлением 1. Недостатком H3BecTtioro устройства вл етс низка точность измерени перемещени грунта. Цель изобретени - повьтщение точности измерени . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено неподвижной обоймой установленной под эластичной оболочкой, и блоком, за креплен 1ЫМ на крыщке, причем мерна проволока с грузом пропущена через блок и одним торцом прикреплена, к неподвижной обойме. Hi фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на „фиг. 3 - марка, разрез. Устройство содержит мерную проволоку 1 из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, котора одним концом 2 закреплена к неподвижной обойме 3, последовательно пропущена через группу скольз щих электрических контактов 4, расположенных на марках 5, прикрепленных к эластичной оболочке 6, и переброщена через блок 7, закрепленный на верхней крышке 8 .устройства. Мерна проволока 1 последовательно проходит через группу скольз щих электрических контактов 9, аналогичных скольз щим контактам 4, и к ее нижнему свободному концу подвещен груз 10, обеспечивающий нат жение и протаскивание мерной проволоки 1 через скольз щие контакты 4, 9 и блок 7. С помощью гибких проводов 11 и омметра 12 производ т измерение сопротивлений отрезков мерной проволоки 1. Уст ройство устанавливают в скважину и внутреннюю полость эластичной оболочки б заполн ют жидкостью. Верхнюю крыщку 8 устройства устанавливают на одном уровне с поверхностью массива грунта. Устройство работает следующим образом . При развитии деформаций в массиве происход т перемещени слоев грунта и его поверхности , что отражаетс на взаимном расположении марок 5, крыщки 8 и нижней обоймы 3 устройства. При развитии осадок и просадок происходит сближение марок 5, крыщки 8 и нижней обоймы 3, а так как груз 10 обеспечивает посто нное нат жение мерной проволоки .1 и один ее конец 2 закреплен неподвижно к обойме 3, то происходит относительное перемещение марок и мерной проволоки 1. Марки 5 перемещаютс относительно отрезка мерной проволоки 1, заключенного между точкой 2 и блоком 7, а другой ее отрезок между блоком 7 и грузом 10 перемещаетс относительно этих марок 5, т. е. скорость и величина его перемещени вдвое превыщает перемещение крыщки 8. Крыщка 8 обладает наибольщей величиной перемещени , так как деформаци поверхкости вл етс суммой перемещении и уплотнений всех слоев грунта по глубине массива . По изменению величины сопротивлени отрезков мерной проволоки I, заключенных между марками 5, определ ют величину уплотнени каждого сло грунта, а по, изменению величины сопротивлени отрезка этрй проволоки между точкой 2 и скольз щим электрическим контактом 9 на нижней марке 5 определ ют перемещение крыщки 8 (поверхности массива грунта), так как это перемещение вдвое меньще перемещени груза 10 или величины уменьщени длины отрезка мерной .проволоки 1 между точкой 2 и скольз щим контактом 9. Параллельное измерение перемещений марок 5 по изменению сопротивлений отрезков мерной проволоки 1 между скольз щими электрическими контактами 4 (перемещение марок 5 относительно неподвижного отрезка мерной проволоки I) и между скольз щими электрическими контактами 9 (перемещение отрезка мерной проволоки 1 относительно марок 5) повыщает точность измерени перемещений марок, а значит, и слоев грунта, так как измерение производитс ,одновременно на неподвижном участке, где одни и те же отрезки мерной проволоки 1 посто нно наход тс между соседними марками 5, и на подвижном участке мерной проволоки 1, где между марками 5 отрезки этой проволоки смещаютс . Смещение отрезков мерной проволоки 1 между марками 5 позвол ет избежать систематической ощибки, вызванной неоднородностью свойств мерной проволоки,т. е. изменени ее поперечного сечени , а значит, и электрического сопротивлени . При определении перемещений поверхности массива грунта также повыщаетс точность измерени , тг1к как величина yмeньнJeни длины отрезкаThe invention relates to a test technique and is intended for measuring and observing ground deformations in field conditions. According to the main author. St. No. 756189, a device for measuring layered vertical and horizontal ground deformations is known, including grades with through sliding contacts, a measuring wire with high electrical resistivity and weight, passed through sliding contacts and placed together with the marks in an elastic shell filled with a liquid agent, and measuring devices connected to marks, each mark being made of a disk hinged between them, equipped with a contact and having a longitudinal slot, and a ring hinged fixed to the elastic shell, while the contact is made on the edge of the disk with the ability to interact with the inner surface of the ring, made of a material with high resistivity 1. The disadvantage of the H3BecTtioro device is the low accuracy of the measurement of the movement of the soil. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that the device is equipped with a fixed holder installed under the elastic sheath, and a block, fastened with 1YM on the lid, with the measuring wire with a weight passed through the block and attached with one end to the fixed holder. Hi FIG. 1 shows a device, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; on „fig. 3 - mark, cut. The device contains a measuring wire 1 of a material with high electrical resistivity, which is fixed at one end 2 to a fixed holder 3, is successively passed through a group of sliding electric contacts 4 located on marks 5 attached to elastic sheath 6, and rebroken through block 7, mounted on the top cover 8. device. The measuring wire 1 successively passes through a group of sliding electrical contacts 9, similar to sliding contacts 4, and a load 10 is applied to its lower free end, which provides tension and pulling of the measuring wire 1 through sliding contacts 4, 9 and block 7. flexible wires 11 and an ohmmeter 12 measure the resistances of the measuring wire segments 1. The device is installed in the well and the internal cavity of the elastic shell b is filled with liquid. The upper lid 8 of the device is installed flush with the surface of the soil mass. The device works as follows. With the development of deformations in the massif, the soil layers and its surface move, which is reflected in the relative position of the grades 5, the lid 8 and the lower cage 3 of the device. With the development of sediment and subsidence, grades 5, lid 8 and bottom cage 3 come together, and since the load 10 provides constant tension for the measuring wire .1 and one of its end 2 is fixed fixed to the casing 3, then there is a relative movement of the marks and measuring wire 1. The marks 5 move relative to the length of the measuring wire 1 enclosed between point 2 and block 7, and its other segment between block 7 and load 10 moves relative to these marks 5, i.e., the speed and magnitude of its movement exceeds twice the movement of the flap 8. Caps 8 has naibolschey amount of displacement, since the deformation is the sum poverhkosti moving and seals all layers of the soil at a depth of the array. The amount of compaction of each layer of soil is determined by the change in the resistance value of the measuring wire segments I enclosed between marks 5, and the movement of the cover 8 on the lower mark 5 is determined by the change in the resistance value of the length of the wire etry wire between point 2 and sliding electrical contact 9 ( soil mass), since this movement is half the movement of load 10 or the value of reducing the length of a piece of measuring wire 1 between point 2 and sliding contact 9. Parallel measurement of the movements of marks 5 along the change in the resistance of the lengths of the measuring wire 1 between the sliding electrical contacts 4 (movement of marks 5 relative to the fixed length of the measuring wire I) and between the sliding electrical contacts 9 (movement of the length of measuring wire 1 relative to marks 5) improves the accuracy of measurement of the movements of the marks, and hence soil layers, since the measurement is performed simultaneously on a fixed section, where the same segments of the measuring wire 1 are constantly between adjacent marks 5, and on the movable section of measures oh wire 1, wherein between the marks 5 of the wire segments are displaced. The displacement of the lengths of the measuring wire 1 between the marks 5 makes it possible to avoid systematic faults caused by the heterogeneity of the properties of the measuring wire, t E. Changes in its cross-section and, therefore, electrical resistance. In determining the displacements of the surface of the soil mass, the measurement accuracy also increases, tg1k as a value of the value of the length of the segment

ме|эной проволоки I между точчой : и контактом 9 на нижней марке 5 в два раза превышает перемещеине крышки 8.wire I between the point: and pin 9 on the lower grade 5 is twice the displacement of the cover 8.

Применение предлагаемого устройства позвол ет отказатьс от периодической нивелировки усть скважины - поверхности массива грунта, что дает возможность производить детальные измерени в труднодоступных местах, напрйлтер под сооружением, и обеспечивает дистанционную регистрацию деформаций грунта с повышенной точностью и безопасностью при измерени х, так как регистрационный пульт отделен от исследуемого сооружени . Кроме того, в устройстве возможно создание автоматического сопоставлю ни величин послойных деформаций.The application of the proposed device allows refusing from periodic leveling of the wellhead - the surface of the soil mass, which makes it possible to perform detailed measurements in hard-to-reach places, like a construction, and provides remote registration of soil deformations with increased accuracy and safety in measurements, since the registration panel is separated from the investigated structure. In addition, the device can create an automatic correlate to any values of the stratified deformations.

Claims

DEVICE FOR MEASURING LAYERED VERTICAL AND HORIZONTAL SOIL DEFORMATIONS by ed. St. No. 756189, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurement, it is equipped with a fixed clip mounted under an elastic sheath and a block mounted on the lid, and a measuring wire with a load passed through the block and attached to the fixed clip with one end.

„1063935 figs>