SU68808A1 - Устройство дл измерени нагрузок в грунте - Google Patents

Description

При изучении и проектировании искусственных сооружений, взаимодействующих с грунтовыми массами (фундаменты, опоры мостов, тоннели и т. п.), необходимо с достаточной точностью измер ть значени  величин напр жений, давлений и деформаций , создаваемых этими сооружени ми в любой точке земл ного массива .

Особенность предложенного изобретени , основанного на использовании индукционного метода измерени , заключаетс  в том, что датчик выполнен в виде двух предназначенных дл  заделки в грунт дисков, соединенных между собой, с возможностью их сближени  под действием деформации грунта, при помощи двух укрепленных в центрах дисков трубок, вход щих одна в другую. Один из дисков снабжен, кроме того, мембраной , прогибающейс  под давлением грунта, с целью одновременного измерени  давлений и деформаций в грунте при помощи двух электромагнитных индукционных датчиков, взаимно смещающиес  элементы которых соответственно св заны у пер .вого элемента с одним из дисков и

14 Свод в. 7.

мембраной, а у второго - с обоими дисками.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, а на фиг. 2 - его электрическа  схема.

Устройство состоит из двух дисков 8 и 8, в центре каждого из них укреплены трубки 7 и 6, вход щие телескопически одна в другую и св зывающие таким путем оба диска между собой.

Внутри трубки 7, в её верхней части заключена катушка соленоид 2, а в нижней - электромагнит 3, состо щий из железного сердечника, снабженного обмоткой. Якорь 5 электромагнита 3 св зан с мед1браной 4, укрепленной в отверстии нижнего диска §.

Внутри трубки 6 укреплена втора  катушка 9. Трубки 1 и 6 могут взаимно перемещатьс  в осевом направлении . При этом катущка 9 свободно входит внутрь катушки 2.

Ограничител ми осевого перемещени  трубок 1 и 6 слзжит наружный выступ на трубке 7 и штифт 10, запрессованный в стенку трубки 6 и скольз щий по канавке в трубке 7,

209

не допуска  относительного взаимного поворота трубок вокруг оси.

Скрепление диска 8 с трубкой 6 выполнено разъемным. Дл  их соединени  диск 8 одеваетс  на трубк} 6 при совмещении лапок 7 с вырезами на бортике трубки 6, а затем поворачиваетс  вокруг оси настолько, чтобы лапки захватывали невырезанную часть бортика.

Дл  измерени  сжати  и давлени  грунта в возводимых земл ных насып х прибор став т в рабочее положение , как изображено на фиг. 1.

При этом диск 8 снимают. Затем насыпают грунт до уровн  верхней плоскости бортика на трубке 6, после чего устанавливают диск 8 и насыпают грунт поверх диска. Таким образом весь прибор заделываетс  в возводимую насыпь на заданной глубине . При этом необходимо стремитьс  к тому., чтобы структура грунта, окружающего прибор, была одинаковой .

Под давлением грунта на мембрану 4 последн   будет деформироватьс , вследствие чего зазор между  корем 5 и сердечником 3 будет уменьшатьс , вследствие чего индуктивное сопротивление катушки и сила тока, протекающего в обмотке сердечника и измер емого амперметром 77, измен тс .

При сжатии грунта рассто ние между дисками также будет уменьшатьс ;

Фиг. 1

при этом трубка 6 с диском 8 и катушкой 9 будет опускатьс  вниз.

В зависимости от взаимного положени  катушек 2 и 9 будет мен тьс  величина переменного напр жени , индуктируемого в катущке 9 и указываемого вольтаметром 13.

Схема питаетс  переменным или пульсирующим посто нным током. В последнем случае, цепь источника посто нного тока 14 периодически прерываетс  при помощи прерывател  75.

Предмет изобретени 

Устройство дл  измерени  нагрузок в грунте электрическим индукционным методом, отличающеес  тем, что оно выполнено в виде двух предназначенных дл  заделки в толщу грунта дисков, соединенных между собой, с возможностью их сближени  под действием деформации грунта, при помощи двух укрепленных в центрах дисков трубок, вход щих одна в другую, причем один из дисков снабжен, кроме того, мембраной, прогибающейс  под давлением грунта, с целью одновременного изменени  давлений и деформаций в грунте при помощи двух электромагнитных индукционных датчиков , взаимносмещающиес  элементы которых соответственно св заны: у первого элемента с одним из дисков и мембраной, а у второго - с обоими дисками.

Фиг. 2