Устройство для измерения послойных вертикальных и горизонтальных деформаций грунта

(54) (57) УСТРЬЛСТВО ДЛЯНИЯ ПОСЛОЯНЫХ ВЕРТИКАЛГОРИЗОНТАЛЫ 1 ЫХ ДЕФбГРУНТА по авт. св,756189щееся тем, что, с целью повышетн измерения, оно снабжено необоймой, установленной под эластлочкой, и блоком, закрепленнымпричем мер 0 ая проволока с грущена через блок и одним торцомна к неподвижной обойме,3 учнд-исследовательники и мелиорации етельство СССР 1/00, 978 (протоСУДАРСТ 8 ЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1Изобретение относится к измеритепьной технике и предназначено для проведения из мерений и наблюдений за деформациями грунта в полевых условиях.По основному авт, св.756189 извест- но устройство для измерения послойных вертикальных и горизонтальных деформаций грунта, включающее марки со сквознымИ скользящими контактами, мерную проволоку с высоким удельным электросопротивлеНием и грузом, пропущенную через скользя щие контакты и размещенную вместе с марками в эластичной оболочке, заполненной жидким агентом, и измерительные приборы, соединенные с марками, причем каждая марка выполнена из шарнирно соединенных меж ду собой диска, снабженного контактом и имеющего продольную прорезь, и кольца, шарнирно закрепленного к эластичной оболочке, при этом контакт установлен на кром. ке диска с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью кольца, выполнен ной из материала с высоким удельным сопротивлением 1.Недостатком известного устройства является низкая точность измерения перемещения грунта.Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено неподвижной обоймой, установленной под эластичной оболочкой, иблоком, закрепленным на крышке, причем мерная проволока с грузом пропущена через блок и одним торцом прикреплена. к непод. вижной обойме. 1. фиг, 1 изображено устройство, про- дольный разрез; на фиг. 2 - разрез А - А 35 на фиг, 1; на фиг. 3 - марка, разрез.Устройство содержит мерную проволоку 1 из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, которая одним концом 2 закреплена к неподвижной обойме 3, последовательно пропущена через группускользящих электрических контактов 4, расположенных на марках 5, прикрепленных к эластичной оболочке 6, и переброшена через блок 7, закрепленный на верхней крышке 8 устройства. Мерная проволока 1 последова тельно проходит через группу скользящих электрических контактов 9, аналогичных скользящим контактам 4, н к ее нижнему свободному концу подвешен грузО, обеспечивающий натяжение и протаскивание мер-, ной проволоки через скользящие контакты 50 4, 9 и блок 7, С помощью гибких проводов 11 и омметра 12 производят измерение сопротивлений отрезков мерной проволоки 1. Устройство устанавливают в скважину и внутреннюю полость эластичной оболочки 6 заполняют жидкостью. Верхнюю крышку 8 устройства устанавливают на одном уровне с поверхностью массива грунта. Устройство работает следуюи 1 им образом.При развитии деформаций в массиве происходят перемещения слоев грунта и его поверхности, что отражается на взаимном расположении марок 5, крышки 8 и нижней обоймы 3 устройства. При развитии осадок и просадок происходит сближение марок 5, крышки 8 и нижней обоймы 3, а так как груз 10обеспечивает постоянное натяжение мернойпроволоки 1 и один ее конец 2 закреплен неподвижно к обойме 3, то происходит относительное перемещение марок и мерной проволоки 1. Марки 5 перемещаются относительно отрезка мерной проволоки 1, заклю. ченного между точкой 2 и блоком 7, а другой ее отрезок между блоком 7 и грузом 10 перемещается относительно этих марок 5, т. е, скорость и величина его перемещения вдвое превышает перемещение крышки 8. Крышка 8 обладает наибольшей величиной перемещения, так как деформация поверхности является суммой перемещений и уплотнений всех слоев грунта по глубине массива,По изменению величины сопротивления отрезков мерной проволоки 1, заключенных между марками 5, определяют величину уплотнения каждого слоя грунта, а по, изменению величины сопротивления отрезка этОй проволоки между точкой 2 и скользящим электрическим контактом 9 на нижней марке 5 определяют перемещение крышки 8 (поверхности массива грунта), так как это перемещение вдвое меньше перемещения груза 1 О или величины уменьшения длины отрезка мерной. проволоки 1 между точкой 2 и сколь. зящим контактом 9. Параллельное измерение перемещений марок 5 по изменению сопротивлений отрезков мерной проволоки 1 между скользящими электрическими контактами 4 (перемещение марок 5 относительно неподвижного отрезка мерной проволоки ) и между скользящими электрическими контактами 9 (перемещение отрезка мерной проволоки 1 относительно марок 5) повышает точность измерения перемещений марок, а значит, и слоев грунта, так как измерение производится, одновременно на неподвижном участке, где одни и те же отрезки мерной проволокипостоянно находятся между соседними марками 5, и на подвижном участке мерной проволоки 1, где между марками 5 отрезки этой проволоки смещаются. Смещение отрезков мерной проволоки 1 между марками 5 позволяет избежать систематической ошибки, вызванной неоднородностью ,свойств мерной проволоки, т. е. изменения ее поперечного сечения, а значит, и электрического сопротивления. При определении перемещений поверхности массива грунта также повышается точность измерения, так как величина уменьшения . длины отрезка063935 4ступных местах, например под сооруженйеМ; , и обеспечивает дистанционную регистрацию деформаций грунта с повышенной точностью и безопасностью при измерениях, так как регистрационный пульт отделен от исследуемого сооружения, Кроме того, в устройстве воз- можно создание автоматического сопоставлеф ния величин послойных деформаций. Фиг Соста Тех ред Тираж ь дарственно изобретени Ж - 35, Р нт, г, Уж3мерной проволокимежду точкой:" и контактом 9 на нижней марке 5 в два раза превышает перемещение крышки 8.Применение предлагаемого устройства позволяет отказаться от периодической нивелировки устья скважины - поверхности массива грунта, что дает возможность производить детальные измерения в труднодоРедактор Т. Мермелштейн Заказ 0437/32 ВНИИПИ Гос по делам 113036, Москва,Филиал ППП Патвигель Р. Пог И, Всрес 73го комитетай и открыт аушская иаб город, ул. П Корректор А, ГовхПодписноеСССРйд; 4/5роектная, 4