SU885427A1 - Устройство дл измерени послойных деформаций грунта - Google Patents

Description

Г

Изобретение относитс  к строительству , а именно к технике дл  измерений и наблюдений за послойными вертикальными и горизонтальными деформаци ми грунта в полевых услови х, преимущественно в сложных гидрогеологических и эксплуатационных услови х , например, в основании гидротехнического сооружени .

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  устройство дл  измерени  послойных деформаций грунта, включающее заполненную жидким агентом эластичную оболочку и размещенные в ней марки с электрическими контактами, через которые пропущены мерные проволоки, св занные с измерительным приспособлением . Марки установлены на уровн х исследуемых горизонтов и при помощи специальных телескопических шарниров прикреплены к эластичной оболочке, наполненной жидкостью. Устройство устанавливаетс  в специальную скважи«у в массиве грунта. При изменении положени  марки в грунте по отношению к соответствующей части подошвы сооружени  или поверхности грунта происходит изменение длины мерной проволоки на участке сооружени  грунтова  марка , т.е. происходит изменение электрического сопротивлени  отрезка мерной проволоки на участке грунтова  марка - подошва сооружени . Регистраци  линейных вертикальных перемещений осуществл етс  косвенным путем через изменени  сопротивлений участков мерной проволоки 1 .

Однако, известное устройство, обеспечива  точные измерени , вертикальных деформаций, не позвол ет измер ть горизонтальные перемещени  и угол поворота грунта в вертикальной плоскости. .

Цель изобретени  - обеспечение возможности измерени  горизонтальных

деформаций и угла их поворота в вертикальной плоскости грунта.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  послойных деформаций грунта, включающем заполненную жидким агентом эластичную оболочку и размещенные в ней марки с электрическими контактами, через которые пропущены мерные проволоки , св занные с измерительным приспособлением, кажда  марка выполнена в виде пары эластичных колец, размещенных друг над другом и заполненных эпоксидной смолой, причем в плоскости каждого кольца, препендикул рно друг другу установлены гибкие элементы с капилл рными каналами , заполненными ртутью, причем концы каждого гибкого элемента св заны с соответствующим эластичным кольцом и вместе с центром пересече ни  гибких элементов соединены с мерными проволоками.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, (продольный разрез), на фиг. 2 - узел 1 на фигЛ на фиг.З разрез А-А на фиг. 2 (поперечный разрез); на фиг. - схема расчета угла поворота.

В эластичной оболочке 1 на уровн  исследуемых горизонтов устроены полые кольца 2, которые послеустановк оболочки Б скважину и заполнени  ее жидкостью, заполн ютс  через штуцер под давлением эпоксидной смолой с ютвердителем. Внутри кольца ,в горизонтальной плоскости по перпендикул рным диаметрам нат нуты эластичные капилл ры 4, нап«Ь 1ненные ртутью 5. Мерна  проволока 6 проходит под пр мым углом через капилл ры в месте их скрещивани  и .нат нута под действием веса груза, прикрепленного к ее нижнему концу. Верхний конец проволоки закреплен .на поверхности. Внутри капилл ров k обеспечиваетс  непрерывный электрический контакт между ртутью 5 и проволокой 6. К концам капилл ра k через контакты 7 прикреплены гибкие провода 8. К месту скрещивани  капилл ров k через контакт 9 прикреплен гибкий провод 10. Второй р д капилл ров 11 располагаетс  параллельно первому (.4 на некотором рассто нии например 1 см). Внутри капилл ра 11 обеспеч1 ваетс  непре .равный электрический контакт между ртутью 12 и проволокой 6. К концам капилл ров 11 через контакт 13 прикреплены гибкие провода I. К месту скрещивани  капилл ров 11 через контакт 15 .прикреплен гибкий провод 16. Концы проволоки 6 и гибкие

провода 8,10,-14 и 16 соедин ютс  с измерительным устройством - омметром .

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Вертикальные деформации измер ют по изменению сопротивлений отрезков мерной проволоки, заключенным между марками, или концом проволоки и марками . В процессе развити  горизонталь$ ных смещений и наклона массива грунта происходит искривление отвода скважины , .а мерна  проволока остаетс  пр молинейной ,

П ри м ё р. Наклон массива грунQ та имеет место при развитии деформаций в блоках проседающего грунта за пределами источника увлажнени . Кольцо 2 перемещаетс  вместе с грунтом на данном горизонте. Мерна  проволока проходит через центры скрещива . ни  капилл ров, поэтому центры скрещивани  остаютс  неподвижными в горизонтальной плоскости относительно первоначального положени „ Так как другие концы капилл ров закреплены на кольце, то они в горизонтальной плоскости поворачиваютс  вместе с кольцом. Длина и сечение капилл ров измен етс . Поэтому измен етс  и сопротивление отрезков капилл ров между цент5 . ром и кра ми. По величине изменени  этого сопротивлени  можно судить о величинах горизонтальных смещений и величине угла поворота. Дл  опр еделени  величины и направлени  горизон0 тального смещени  и угла поворота необходимо замерить попарно сопротивление двух отрезков перпендикул рных эластичных капилл ров в каждом р ду между центром и их концами. По тарировочному. графику определ ют вёлич1 ну смещени  и угол поворота соответственно величинам замеренных сопротивлений.Приблизительно угол поворота марки можно определить

Claims (1)

1. по схеме (фиг.4) . При повороте марки измен етс  длина плеча на величину С и становитс  равной О + С иО-с . УГОЛ noBopoTuoi рассчитываетс  из услови -tg ct- С/(н/2) . Наличие двух р дов капилл ров позвол ет разделить деформации грунта в результате горизонтального смещени  и от поворота массива. .5 С помощью устройства можно получи полную картину деформации основани  (в вертикальном и горизонтальном направлени х, например, развитие просадочных деформаций на открытых участках каналов и бровок, в основани х Гидротехнических сооружений, под сплошным распластанным сооружением без непосредственного доступа к месту измерени , Формула изобретени  Устройство дл  измерени  послойны деформаций грунта, включающее заполненную жидким агентом эластичную обо лочку и размещенные в ней марки с электрическими контактами, через которые пропущены мерные проволоки, св занные с измерительным приспосо5 лением, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  возможности измерени  горизонтальных деформаций , а также их угла поворота в вертикальной плоскости, кажда  марка выполнена в виде пары эластичных колец , размещенных друг над другом и заполненных эпоксидной смолой, причем в плоскости каждого кольца, перпендикул рно друг другу установлены гибкие элементы с капилл рными каналами , заполненными ртутью, причем концы каждого гибкого элемента св занны с соответствующим эластичным кольцом и вместе с центром пересечени  гибких элементов соединены с мерными проволоками. Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N600385, кл. В 02 D 1/00, 1975.

   .а

   19

   1