SU123334A1

SU123334A1 - Device for measuring variable pore pressure in water-saturated soil under dynamic effects on it

Info

Publication number: SU123334A1
Application number: SU615309A
Authority: SU
Inventors: Л.В. Горелик
Original assignee: Л.В. Горелик
Priority date: 1958-01-30
Filing date: 1958-01-30
Publication date: 1958-11-30

Description

Известные .устройства дл измерени переменного норового давлени в водонасыщенном грунте при динамических воздействи х на него (взрыв, вибраци и т. н.) применимы дл незначительных частотных и динамических дианазонов изменени норового давлени и не применимы дл решени р да вопросов, возникающих при изучении свойств грунтов, например вопроса о потере устойчивости и разл ижени водонасыщенных грунтов, дл которых необходимо измер ть перовое давление в широком частотнот (от нескольких герц до кгц) и динамическом диапазоне (от нескольких г/сж до нескольких кг1сл1. Этот недостаток устранен в предлагаемом зстройстве, в корпусе которого установлен электрокинетичесский элемент, выполненный в виде пористого диска, расположенного междху двум кольцами с мембранами, полости между которыми, как и поры диска, заполнены дистиллированной водой. Кроме того, к каждой мембране прикреплен контакт провода экранированного кабел , присоединенного к широкополосному усилител)о с высокоомным входом, регистрирующему избыточное поровое давление по отклонению шлейфа осдил4трафа .Known devices for measuring variable pressure in water-saturated ground with dynamic effects on it (explosion, vibration, etc.) are applicable for minor frequency and dynamic pressure changes and are not applicable for solving a number of questions arising in the study of properties soils, for example, the issue of loss of stability and decomposition of water-saturated soils, for which it is necessary to measure the first pressure in a wide frequency range (from several hertz to kHz) and dynamic range (from several These deficiencies are eliminated in the proposed infrastructure, in the casing of which an electrokinetic element is installed, made in the form of a porous disk interposed between two rings with membranes, the cavities between which, like the pores of the disc, are filled with distilled water. , a contact of a wire of a shielded cable attached to a broadband amplifier is attached to each membrane; it is connected to a high-resistance input, which records excess pore pressure by the deviation of the tail of the 4tra.

.;., На чертеже изображеиа схема предлагаемого устройства..;.. In the drawing, a diagram of the device proposed.

., Устройство имеет следующую конструкцию.., The device has the following construction.

В стальной цилиндрический корпус 1 запрессован цилиндр 2, например , из органического стекла. В цилиндр 2 вставлены кольца с латунными мембранами 3 vi 4. Между этими кольцами находитс пористый диск 5. Пространство между мембранами 3 i 4 заполнено дистиллированной водой. Этой же водой насыщен пористый диск. Кольца с мембранами.In a steel cylindrical body 1 is pressed cylinder 2, for example, made of organic glass. Rings with brass membranes 3 vi 4 are inserted into cylinder 2. There is a porous disk 5 between these rings. The space between the membranes 3 and 4 is filled with distilled water. The porous disk is saturated with the same water. Rings with membranes.

№ 123334No. 123334

вода и пористый диск образуют электрокииетический элемент. Дл предотвращени вытекани воды из электрокинетического элемента, а также дл предотвращени перетекани воды в обход пористого диска служит уплотнительна р.е нова шайба 6. Электрокинетический элемент зажимаетс в цилиндре 2 кольцевой гайкой. Между кольцевой гайкой и кольцом с мембраной зажимаетс кольцевой контакт 7, к которому присоединен центральный нровод 8 экранированного кабел 9. Кабель 9 выводитс через сальник. Корпус Ю сальника зажимаетс в корпусе устройства кольцевой гайкой //. Дл предотвращени передачи давлени скелета грунта на мембрану 3 на корпус устройства навинчиваетс крышка 12. Центральна часть крышки перфорирована и дополнительно защищена латунной сеткой 13. Пространство между сеткой 13 и мембраной 3 заполн етс под вакуумом жидким маслом (во избежание попадани в это пространство пузырьков воздуха). Дл предотвращени попадани пузырьков воздуха в электрокипетический элемент установка последнего в корпусе / производитс в дистиллированной воде, причем предварительно детали электрокинетического элемента и корпус / необходимо кип тить в дистиллированной воде под вакуумом, равным 8 мм рт. ст.water and a porous disk form an electrolyte cell. To prevent water from escaping from the electrokinetic element, as well as to prevent water from flowing bypassing the porous disk, a sealing nee washer 6 is used. The electrokinetic element is clamped in the cylinder 2 with a ring nut. An annular contact 7 is clamped between the ring nut and the membrane ring, to which the central cable 8 of the shielded cable 9 is attached. The cable 9 is led out through the gland. The housing of the gland is clamped in the device housing with a ring nut. To prevent the transfer of the soil skeleton pressure to the membrane 3, the cover 12 is screwed onto the device body. The central part of the cover is perforated and additionally protected by a brass mesh 13. The space between the mesh 13 and the membrane 3 is filled with oil under vacuum (to avoid air bubbles falling into this space) . To prevent air bubbles from entering the electrokatonic element, the latter is installed in the body / is made in distilled water, and the parts of the electrokinetic element and the body / must first be boiled in distilled water under a vacuum of 8 mm Hg. Art.

Электродами электрокинетического элемента вл ютс мембраны 3 и 4. Мембрана 4 через кольцевой контакт 7 соедин етс с центральным проводом экранированного кабел 9. Экран 14 кабел 9 соедин етс с мембраной 3 через корпус 10 сальника, гайку 11 и корпус / устройства.The electrokinetic element electrodes are membranes 3 and 4. The membrane 4 is connected via an annular contact 7 to the central wire of the shielded cable 9. The screen 14 of the cable 9 is connected to the membrane 3 via the gland 10, the nut 11 and the housing / device.

При работе устройство помещаетс в то место водонасыщенного грунта, где необходимо измерить переменное поровое давление. Возникшее в грунте поровое давление через масло, наход щеес за сеткой 13 в полости 75, передаетс на мембрану 5 и вызывает по вление избыточного давлени в чейке 16. Под разности давлений в чейках 16 и 17, расположенных по обе стороны пористого диска 5, возникает электрическа разность потенциалов, котора по кабелю 9 подаетс на вход широкополосного усилител с высокоомным входом (пор дка 1 .ном). Усилениое напр жение записываетс на ленте шлейфного осциллографа. Отклонение шлейфа осциллографа пропорционально велц,чине избыточногопорового давлени . Коэффициент пропорциональности одтредел етс при калибровке устройства в баке с водой методом сравнени с калиброванным измерителем давлени щоды.In operation, the device is placed in the place of the water-saturated ground where it is necessary to measure the variable pore pressure. The pore pressure in the soil through the oil located behind the grid 13 in the cavity 75 is transferred to the membrane 5 and causes an overpressure in the cell 16. Under pressure differences in the cells 16 and 17 located on both sides of the porous disk 5, an electrical the potential difference that is fed through cable 9 to the input of a broadband amplifier with a high-resistance input (on the order of 1.). Amplification voltage is recorded on a loop oscilloscope tape. The deviation of the oscilloscope loop is proportional to the cycle, the rank of the excess-pore pressure. The proportionality factor is determined when the device is calibrated in a water tank using the comparison method with a calibrated pressure meter.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл измерени переменного порового давлени в водонасыщенном грунте при динамических воздействи х на него (взрыва, вибрации и т. п.), вьшолпенное в виде цилиндрического корпуса с крышкой, имеющей перфорированную часть, закрытую сеткой, дл передачи внутрь корпуса порового давлени , отлича ющеес тем, что, с целью возможности замера порового давлени в широком частотном и динамичееком диапазонах, внутри корпуса установлен электрокинетический элемент , выполненный в виде пористого диска, расположенного между двум кольцами с мембранами, полости между которыми, как и поры диска, заполнены дистиллированной водой, а к мембране прикреплен контакт провода экранированного кабел , присоединенного к широкополосному усилителю с высокоомны.м входом, регистрирующему избыточное норовое давление цо отклонению шлейфа осциллог-рафа.A device for measuring variable pore pressure in a water-saturated ground with dynamic effects on it (explosion, vibration, etc.), formed in the form of a cylindrical body with a lid having a perforated part closed by a grid, for transmission to the inside of the pore pressure body, which differs the fact that, in order to measure the pore pressure in a wide frequency and dynamic ranges, an electrokinetic element is installed inside the body, made in the form of a porous disk located between two rings with embranami cavities between which, like disc pores are filled with distilled water and attached to the membrane contact wires of a shielded cable connected to a broadband amplifier with input vysokoomny.m, registering the excess pore pressure tzo deflection loop ostsillog-Raf.