SU250473A1

SU250473A1 - METHOD FOR DETERMINING DEFORMATIONS OF INTERNAL ZONES OF CONSTRUCTIONS

Info

Publication number: SU250473A1
Application number: SU1208908A
Authority: SU
Original assignee: Научно исследовательский сектор института Гидропроект; С. Я. Жука

Description

Данное изобретение относитс к способу измерени координат внутренних зон сооружений , наиример, плотин из местных материалов , при проведении контрольных наблюдений за деформаци ми плотин в процессе эксплуатации .The present invention relates to a method for measuring the coordinates of the internal zones of structures, naimer, dams of local materials, when conducting control observations of the deformations of dams during operation.

Известен способ определени деформаций внутренних зон плотин из местных материалов путем измерени взаимного смещени телескопически соединенных труб, заанкерованных в различных зонах плотины. Измерени осуществл ют следующим способом. В тело плотины в процессе укладки грунта закладывают телескопически соединенные друг с другом . трубы небольшой длины, каждую из которых заанкеривают в грунт. Внутри труб на каротажном кабеле перемещают измерительное устройство, в качестве которого используют обычный инклинометр, механически ориентируемый по азимуту с помощью пазов в стенке трубы.There is a known method for determining the deformations of the inner zones of dams made of local materials by measuring the mutual displacement of telescopically connected pipes anchored in different zones of the dam. Measurements are carried out as follows. In the body of the dam in the process of laying the ground lay telescopically connected to each other. pipes of small length, each of which is anchored into the ground. Inside the pipe on the logging cable, a measuring device is moved, which is used as a conventional inclinometer, mechanically oriented azimuthally with the help of grooves in the pipe wall.

Измерительное устройство прижимают к внутренней поверхности труб и измер ют на различных глубинах углы наклона труб относительно вертикали, причем глубину погружени устройства определ ют по длиие выпущенного с барабана кабел . По данным измерени углов наклона труб к вертикали определ ют плановые смещени внутренних зон плотины . Вертикальные смещени определ ют путем измерени при помощи мерной .проволоки рассто ний между нижними торцами труб и верхним торцом трубы, выход щей на поверхность плотины.The measuring device is pressed against the inner surface of the pipes and the angles of inclination of the pipes relative to the vertical are measured at different depths, and the depth of immersion of the device is determined by the length of the cable released from the drum. According to the measurement data of the angles of inclination of the pipes to the vertical, the planned displacements of the inner zones of the dam are determined. The vertical displacements are determined by measuring, using a measuring wire, the distance between the lower ends of the pipes and the upper ends of the pipe extending to the surface of the dam.

Недостатком указанного снособа вл етс сравнительно низка точность измерений. Эго обусловлено, в частности, тем, что углы наклона каждой трубы при повторении измерений определ ют на различных ее участках, и,The disadvantage of this snapshot is the relatively low measurement accuracy. The ego is caused, in particular, by the fact that the angles of inclination of each pipe during the repetition of measurements are determined on its different sections, and

следовательно, на погрешность определени плановых деформаций сооружени вли ют неровности внутренней поверхности и местные деформации труб. Точность определени вертикальных деформаций снижаетс из-за того,Therefore, irregularities of the inner surface and local deformations of the pipes affect the error in determining the planned deformations of the structure. The accuracy of the determination of vertical deformations is reduced due to the fact that

что измерение рассто ний производ т при переменном нат лсении мерной проволоки из-за частичного заполнени труб водой и трени проволоки о стенки труб, обусловленного изломом осей р дов труб при деформации сооружени . Кроме того, существенным недостатком вл етс также необходимость раздельного применени двух иЗМерительных устройств , показани которых регистрируют в разное врем .that the distance measurement is carried out with alternating tensioning of the measuring wire due to the partial filling of the pipes with water and the friction of the wire against the walls of the pipes caused by the fracture of the axes of the rows of pipes during the deformation of the structure. In addition, a significant drawback is the need to separately use two measuring devices, whose readings are recorded at different times.

Дл повыщен и точности измерений, не завис щей от неровностей и деформаций внутренней поверхнсюти труб, наличи в трубах воды и излома осей р дов труб, а одновременного измерени всех величин, онредезоны , предлагаетс способ, по которому з каждой трубе устанавливают по одной марке, перемещают внутри труб измерительный прибор , фиксируют его, последовательно останавлива на каждой паре марок, иринадлел :ащи: смежным трубам, и измер ют за врем одной остановки прибора рассто ние между марками и углы между вертикалью и проекци ми на две вертикальные взаимно перпендикул рные плоскости линий, соедин ющей эти марки. По данным измерени определ ют координаты каждой марки относительно иредыдущей по ходу измерительного прибора.To increase measurement accuracy, independent of the irregularities and deformations of the internal surface of the pipes, the presence of water in the pipes and the fracture of the axes of the rows of pipes, and the simultaneous measurement of all quantities, on-rezones, a method is proposed whereby each pipe is installed along one brand, moving inside the pipes, a measuring device, fix it, sequentially stopping on each pair of marks, irridale: on: adjacent tubes, and measuring the distance between marks and the angles between the vertical and projections by two in the time of one stop of the instrument Vertical mutually perpendicular planes of the lines connecting these marks. According to the measurement data, the coordinates of each brand are determined relative to the previous one along the measuring device.

Опирание прибора на две марки исключает случайные ощибки, обусловленные качеством внутренней поверхности труб, а измерение рассто ний только между марками позвол ет устранить недостатки, присущие измерени м ири помощи мерной лроволоки. Кроме того, все измерени выполн ют одновременно, благодар чему повыщаетс производительиость труда.Bearing the device on two marks eliminates occasional faults due to the quality of the inner surface of the pipes, and measuring the distance only between marks makes it possible to eliminate the drawbacks inherent in measuring and using a measuring tool. In addition, all measurements are performed simultaneously, thereby increasing the productivity of labor.

На чертеже показано устройство, исиользуемое дл осуществлени измерений но описанному способу.The drawing shows the device used to carry out the measurements with the method described.

Каждое звеио трубы 1 имеет иа нижнем коице ущирение с цилиндрической расточкой, образующей со смежной трубой телескопическое соединение, в зазоре которого установлена уплотнительна манжета. Соединение допускает излом осей звеньев труб, обусловленный горизонтальными деформаци ми сооружени (в осуществленном варианте - до 7°). Марка 2 выполнена в виде плоского кольца с выступом 3, приваренного к внутренней иоверхности звена трубы в его верхней части. Выступ служит дл азимутального ориентировани измерительного нрибора. Соосно с маркой установлены конические направл ющие.Each pipe element 1 has a lower extension with a cylindrical bore that forms a telescopic connection with the adjacent pipe, in the gap of which a sealing cuff is installed. The joint allows fracture of the axes of the pipe links caused by horizontal deformations of the structure (up to 7 ° in the implemented version). Mark 2 is made in the form of a flat ring with a protrusion 3 welded to the inner and the surface of the pipe element in its upper part. The protrusion serves for the azimuthal orientation of the measuring device. Conic guides are mounted coaxially with the mark.

Измерительный прибор 4 включает два угломерных датчика 5, датчик рассто ни между марками, содерн ащий два индуктивных преобразовател 6 и индикатор 7 зацеплени щуиов датчика рассто ни с марками. Угломерные датчики 5 имеют струнные иреобразователи прогиба упругого элемента в частоту переменного тока. Упругие элементы угломерных датчиков расположены вдоль оси прибора и жестко соединены с его корпусом: датчики развернуты относительно друг друга на 90° вокруг оси прибора, что цозвол ет измер ть раздельно углы наклона к вертикали проекций оси прибора на две вертикальные взаимно периендикул риые плоскости. В корпусе прибора, вдоль образующей его наружной иоверхности , сделан паз дл посто нного азимутального ориентировани угломерных датчиков .The measuring device 4 includes two goniometric sensors 5, a distance sensor between marks, a component of two inductive transducers 6, and an indicator 7 of the engagement of the distance sensor with marks. The goniometric sensors 5 have string and transducers of the deflection of the elastic element to the frequency of alternating current. The elastic elements of the goniometer sensors are located along the axis of the device and are rigidly connected to its body: the sensors are rotated relative to each other by 90 ° around the axis of the device, which makes it possible to measure separately the angles of inclination to the vertical of the projections of the axis of the device on two vertical mutually perpendicular planes. A groove for a constant azimuthal orientation of the goniometric sensors is made in the instrument case, along the outer surface that forms it.

Индуктивные преобразователи 6 вклЕочены в контуры генераторов низкой частоты. Сердечники преобразователей соединены со щупами 8.Inductive transducers 6 are included in the circuits of the low-frequency oscillators. The cores of the transducers are connected to the probes 8.

Индикатор 7 состоит из магнитоуправл емого контакта, размещенного неподвижно в корпусе прибора, и иосто иного магнита, укрепленного на верхнем щупе датчика рассто ний .Indicator 7 consists of a magnetically controlled contact placed stationary in the instrument case, and another magnetic magnet mounted on the top probe of the distance sensor.

К измерительному прибору 4 присоединен трехжильный каротажный кабель, уложенный на барабан лебедки, котора установлена на специальной автомашине. Электронные блоки, обесеичивающие работу датчиков и дистанционную коммутацию, смонтированы в корпусе прибора, в герметичной капсуле. Остальные электронные блоки, выполн ющие цифровые измерени частоты сигналов датчиков, автоматическое управление перемещением прибора и работой измерительных устройств, а также блоки питани аппаратуры размещаютс в кузове мащины.A three-core logging cable laid on the winch drum, which is installed on a special car, is connected to the measuring device 4. Electronic components, desaturation of the sensors and remote switching, are mounted in the instrument case, in a sealed capsule. The remaining electronic units that perform digital measurements of the frequency of the sensor signals, the automatic control of the movement of the device and the operation of measuring devices, as well as the power supply units of the equipment are located in the body of the machine.

При перемещении измерительного прибора 4 снизу вверх прибор последовательио фиксируетс на двух марках 2, принадлежащих смежным звень м труб 1. При этом щупы 8 датчика рассто ний упираютс своими губками в нижние грани выступов 3 марок. Начальное рассто ние щупами выбрано с таким расчетом, что нижний щуп входит в зацепление с маркой раньще, чем верхний. При зацеплении верхнего щупа укрепленный на нем посто нный магнит индикатора 7 приближаетс к магнитоуправл емому контакту и включает его. По сигналу инидкатора 7 подъем ирибора прекращают и производ т змерени иоказаний угломерных датчиков и датчика рассто ний между марками. После заииси показаний прибор ноднимают к следующей марке . При этом щупы 8 датчика рассто ний перемещаютс относительно корпуса прибора в нижнее положение, где их направл ющие имеют скосы. Перемеща сь по скосам, щупы получают радиальное смещение к оси прибора и выход т из зацеплени с марками, после чего под действием возвратных пружин перемещаютс вверх в исходное положение.When moving the measuring device 4 from the bottom up, the device is fixed on two marks 2 belonging to the adjacent links of the tubes 1. At the same time, the distance sensor probes 8 abut their sponges on the lower faces of the 3 marks of the protrusions. The initial distance of the probes is selected so that the lower probe is engaged with the brand earlier than the upper one. When the upper probe is engaged, the permanent magnet of the indicator 7 fastened on it approaches the magnetically controlled contact and switches it on. On a signal from the indicator 7, the lifting of the mushroom is stopped and the measurements of the goniometer and distance sensors between marks are performed. After a record of indications, the device is placed on the next mark. At the same time, the distance sensor probes 8 are moved relative to the device body to the lower position, where their guides have bevels. Moving along the bevels, the probes get a radial displacement to the axis of the device and get out of the engagement with the marks, after which under the action of the return springs they move upwards to their original position.

Предмет изобретени Subject invention

Способ определени деформаций внутренних зон сооружений, например, плотин из .местных материалов, путем измерени взаИЛ1НОГО смещени телескопически соединенных труб, заанкерованных в различных зонах сооружений , отличающийс тем, что, с целью иовыщени точности измерений, в каждую трубу устанавливают по одной марке, и, перемеща внутри труб измерительный прибор, последовательно фиксируют его на двух смежных марках и оиредел ют рассто ние между марками и углы наклона относительно вертикали проекций линии, соедин ющей эти марки , на дзс вертикальные взаимио церпендикул рные плоскости.The method of determining the deformations of the inner zones of structures, for example, dams of local materials, by measuring the mutual displacement of telescopically connected pipes anchored in different zones of the structures, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurements, one tube is installed in each tube, and moving the measuring instrument inside the pipes, successively fix it on two adjacent marks and determine the distance between marks and the angles of inclination relative to the vertical of the projections of the line connecting these marks to dz with vertical mutual perpendicular planes.