Устройство для измерения послойныхдеформаций грунта

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Северских

Сециалистичеслих. Реслублии

К АВТОИЖОМУ СВИ %ТЕЛЬ((:ТВУ

1 (6т) Дополиительиое к авт. свмд-ву (22) Заявлено 060879 (21) 2806148/29-33

С ПРИСОЕДИМЕНИЕМ Завели Нов (23) Приоритет .—

Опублйковано 30О6,81,-Бюллетень Н9 24

Дата опубликования описания 3006.81

Р >М )(лЗ

Е 02 D 1/00

Государственный комитет

СССР но делам нзобретвиий н открытий (53) УДК 624, 131..380(088.8),1

В.Г. Пасичниченко и В.Ф. Тугаенко

1 1

Одесский инженерно-строительйый инсТйъ"ут», ""-=-- Ф

I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСЛОЙНЫХ

ДЕФОРМАЦИЙ ГРУНТА

Изобретение относ итс я к с троительству, а именно к механике грунтов, и предназначено для измерения послойных деформаций грунта неконтактным способом.

Из в ест но устройств о для иэмерен и я послойных деформаций грунта, включающее штамп, телескопические трубы с марками, выполненными с винтовой лопастью, и измерительные приспособления (1).

Недостатком данного. устройства является низкая точность измерений деформаций.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения послойных деформаций грунта, включающее кольцевые марки со шлицами на торцах, инвентарная штангу с наконечником, йзйерйтельное приспособление и датчики (2).

Недостатком этого устройства является низкая точность измерений деформаций грунта.

Цель изобретения — повышение точности измерений послойных деформаций грунта.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для измерения послойных деформаций грунта, включающее кольцевые марки со шлицами на торцах, инвертирующую штангу с наконечником, измерительное приспособление и датчики, снабжено герметизированной трубкой с электрическим разъемом, внутри которой размещены датчики, и кольцевыми магнитами, установленными в марках, причем каждый датчик одним концом соединен с корпусом герметизированной трубки, а другим концом — с одним из контактов электрического разъема. При этом на боковой поверк15 ности кольцевой марки выполнены вырезы, шлицы. расположены на верхней части торцов кольцевых марок, а наконечник инвентарной штанги на боковой поверхности имеет штифты.

29 На фиг. 1 схематично показано предлагаемое устройство, разрез и фрагмент фундамента, на котором оно установлено, верхний датчик находится вне действия поля кольцевого магнита

25 марки и его контакты разомкнуты, а два нижних датчика наХодятся в зоне действия поля кольцевых магнитов марок и под его воздействием их контакты сомкнуты; на фиг.230 инвентаоная штанга и наконечник

842126

3 в ндй, совмещенные с продольным разреэому на фиг. 3 — кольцевая марка, совмещенная с продольным разрезом; на фиг. 4 — кольцевая марка, вид

I % caepxyf на фнг. 5 — отрезок инвертар.3 ной штанги и кольцевых марок на ней с продольным разрезом, общий вид, поворотные лопасти верхней марки находятся в открытом положении, -так как не совпадают с прорезями на бокоI .вой повер: ности штанги, а поворотные лопасти нижней марки совмещены с прорезями штанги и находятся в закрытом положении; на фиг. 6 — разрез й-A íà фиг. 51 на фиг. 7 — разрез

Б-Б на фиг. 5.

Устройство для измерения послойных деформаций. грунта включает .кольцевые марки 1, инвертарную штангу 2 с наконечник м 3, измерительное приспособление 4, датчики 5 в виде герметизированных магнитоуправляемых.контактов и источник 6 тока с сигнальной лампочкой 7.

Марки 1 на нижних торцах с внутренней стороны оснащены кольцевыми магнитами 8, а с внешней стороны имеют кольцевые фаски 9. На боковой поверхности марки снабжены также вырезами 10, имеющими уширенные кверху края с закруглениями и в средней своей части соединенными со шлицами 11 на верхних торцам марок, а в прорезях 12 имеют поворотные лопасти 13 с закругленными срезами 14 у. осей вращения 15. Инвентарная штанга 2 выполнена в виде трубы с прорезями 16 на боковой пбверхяости и отверстием 17 в нижней .ее части. Каконечник 3 выполнен в виде сплошного цилиндра н является съемным. На боковой поверхности в нижней части имеет штифты 18, а в верхней части — отверстие 19 с .резьбой. В полости трубчатой инвентерной штанги 2 наконечник крепится винтом 20 через отверстие 17 в ее нижней части.

Измерительное приспособление 4 имеет кремальеру 21 и нониус 22, :а фланцем 23 установлено яа верхнем торце гильзы 24 фундамента 25, в основании которого измеряются деформации слоев грунта, контактирующих ., с марками 1, установленными в скважине 26 под ним. Датчики 5 заключены в герметиэированную трубку 27, из немагнитного токопроводящего материала, которая в верхней части снабжена электрическим разъемом 28 и имеет шкалу 29, совмещенную с нониусом 22 измерительного приспособления 4. Каждый датчик 5 одним концом 30 соединен с корпусом трубки

27, а другим концом 31 посредством изолированного провода 32 соединен с одним контактом яа электрическом .разъеме 28 с его внутренней стороны.

Источник 6 тока с сигнальной лампочкой 7, например карманный фонарик, посредством провода 31 замкнут яа корпус измерительного приспособления 4, а проводом 32 может соединяться с контактами электрического разъема 28 с его внешней стороны.

Устройство работает следующим образом.

Кольцевые марки 1 с открытыми .поворотными лопастями 13 одевают. на инвентарную штангу 2 и с требуемым о для исследования шагом закрепляют на ней введением лопастей 13 при их закрывании в соответствующие прорези 16 на ее боковой поверхности.

В таком положеиии поворотные лопасти 13 не выступают иэ прорезей 12 на боковой поверхности кольцевых марок 1 и своими опорными плоскостями прочно удерживают их на штанге

2. В таком виде инвентарную штангу

20 2 с закрепленными на ней кольцевыми марками 1 опускают в скважину 26, стенки которой при этом предохраняются от повреждения кольцевыми фасками 9 на "нижних торцах м lpoK 1 °

25 На требуемой глубине инвентарчую штангу 2 поворачивают по часовой стрелке и ее стенками выталкивают из прорезей 12 марок 1 поворотные лопасти 13, внедряя их в стенки скважины 26. При этом силами трения и

iповоротными лопастями 13, как шпорами, кольцевые марки 1 неподвижно удерживаются в скважине 26 и прочно

„ закрепляются в ней, освобождая инвентарную штангу 2, которую затем свободно извлекают наружу.

При необходимости внедрения поворотных лопастей 13 марок l яа большую глубину в стенки скважины 26 марки 1 погружают поштучно. Инвен40 тарную штангу 2 оснащают накояечниRoM 3 и вводят ее в скважину 26 до упора штифтами 18 наконечника 3 в верхний торец закрепленной в ней марки 1. Вращением штанги 2 штифты

45 18 вводят через шлицы 11 на верхнем торце марки 1 в вырезы 10 на ее боковой поверхности. Дальнейшим вращением штаяги 2 с наконечником 3 по часовой стрелке поворачивают и марку 1, внедряя ее лопасти 13 глубже в стенки скважины 26. После закрепления марок 1 в скважине 26 яа верхнем торце гильзы,24 фундамента .

25 при помощи фланца 23 устанавливают измерительное приспособление 4, Герметизироваяную трубку 27 с датчиками

5 в ней. опускают в скважину 26 через отверстия кольцевых марок 1. При этом над каждой маркой 1 располагают один датчик 5. Источник 6 тока с сигнальной лампочкой 7 проводом 31 замыкают на корпус измерительного приспособления 4, а проводом 32 присоединяют к контакту требуемого датчика 5 на внешней стороне электрического разъема 28. Дальнейшее опус842126

",Р какие трубки 27 с датчиками 5 в ией производят кремальерой 21 измерктельного приспособления 4. Когда при этом включенный в электрическую ч цепь датчик 5 попадает в полость марки 1, то под действием поля ее коль цевого магнита 8 контакты его (датчика 5) смыкаются,и включают ток в цепи, который регистрируется сигнальной лампочкой 7.

При дал нейшем опускании трубки

27 датчик 5 выходит с эоны действия магнитного поля и его контакты размыкаются, прерывая электрическую цепь. Этот момент тоже фиксируется сигнальной лампочкой 7. Отсчеты в эти моменты времени по шкале 29 трубки 27 и нониуса 22 измерительного приспособления 4 указывают положение марки 1 относительно фундамента 25., При подъеме трубки 27 отсчеты в соответствующих ее поло- 20 жениях берут повторно. По-среднему значению отсчетов при опускании и.. подъеме трубки 27 определяют истинное положение марок 1 относительно фундамента 25. Абсолютное переме- 25 щенке марки 1 определяют учетом перемещения фундамента 25 относительно его реперной системы. Аналогично определяют положение каждой марки 1 в любой момент времени с помощью 30 соответствующего ей датчика 5.

Для повторного использования устройства фланец 23 его измерительного приспособления 4 отсоеднняют от гильзы 24, а трубку 27 извлекают иэ скважины 26, иэ которой извлекают поштучно и кольцевые марки 1.. .Для этого штангу 2 оснащают наконечвиком 3 н вводят в скважину 26

-до упора его штнфтамн 18 в верхний торец марки 1. Вращением штанги 2 совмещают штифты 18 со шпицами 11 и вводят нх в вырезы 10 на боковой поверхности марки 1. Дальнейшим вращением штанги 2 и марки 1 проткв часовой стрелки закрывают ее поворотные лопасти 13 за счет действия на них сил реактивного сопротивления грунта и вводят кх в прорези 12 на ее боковой поверх :ости. Когда поворотные лопасти 13 полностью утопятся в прорезях 12, марку 1 беспрепятственно извлекают кз скважины 26 и снимают со штифтов 18 наконечника 3. При подъеме марка l фиксируется на штифтах 18 наконечника 3 уширенныии кверху концамн вырезов 10 на ее боковой поверхности. В акалогичном порядке извлекают и последующие кольцевые марки 1 которые затем используют повторнс> вместе с другими узлами устройства.

Предлагаемое устройство позволяет . использовать его многократно для нэмерения послойных деформаций грунта в основаниях фундаментов сооружений различных конструктивных схем и функционального назначения. Это позволяет значительно уменьшить затраты труда, материалов н времени на проведение исследований прн сни- женик их стоимости. формула изобретения

1. Усгройство для измерения послойных деформаций грунта, включающее кольцевые марки со шлицами на торцах, инвентарную штангу с наконечником, измерительное приспосоьлениеи датчики, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения при упрощении конструкции, оно снабженЬ герметнзнрованной трубкой С электрическим разъемом, внутри которой размещены датчики, н кольцевыми магнитами, установленными в марках, причем каждый датчик одним концом соединен с корпусом герметнэированной трубки, а другим концомс одним иэ контактов электрического разъема.

2. Устройство по и. 1, о т л нч а ю щ е е с я тем, что на боковой поверхности кольцевой марки выполнены вырезы, а шлицы расположены на верхней части торцов кольцевых марок.

3. Устройство по и. 1, о т л нч а ю щ е е с я тем, что наконечник инвентарной штанги на боковой поверхности имеет штифты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 573710 KJl 6 01 В,19/16, 1971 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке и 2612251/29-33, «л. Е 02 0 1/00, 1978 (прототип).

842126

10

1S

fur. Р авиа У фце.6 рие. 5

17

19

ЦЬг, 3

ВНИИПИ Заказ 4992/26 Тираж 693 Подписное

Филиал ППП"Патент", г.Ужгород, ул,Проектная,4 ппп патаят зак 3604