Мерзлотомер

( 19)1) 4(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ 3387472/24-1029.01.82О.03.85,Бюл. В 9В.М.Соколов и А.С.Соколова Ленинградский сельскохозяйственнститут и Ленинградский инженерроительный институт551.508.768(088.8)1. Труды Научно-исследовательинститута гидрометприборостроевып. 1, 1950, У 14.Авторское свидетельство СССР 3384, кл. С 01 И 1/00, 12.03.68 тотип) .(54) (57) ИЕРЗЛОсадную трубу с од ржа 1 ции обд ищей,.в лн нньвю водой г, заполнен- стью и соедикрыты( торой с зазором, зап мешен эластичный шла й незамерзающей жицк(про ненный с регистратором, о т л и ч аю щ н й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, регистратор выполнен в виде жесткого щупа с плоским уширением на нижнем конце, а обсадная труба - с внутренним диа- " метром, находящимся в соотношений с диаметром шланга 3:1. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИзобретение относится к метеорологическим приборам и предназначенодля измерения глубины сезонного промерзания грунта.Известен мерзлотомер, содержащий 5обсадную трубу с герметично закрытымнижним концом и открытым верхним,установленную в скважину грунта, промерзание которого фиксируется, Внутри обсадной трубы соосно с ней сверху опускается резиновый шланг с герметично закрытым концом, заполненныйводой. Извлекая через определенныепромежутки времени шланг из обсаднойтрубы и прощупывая его, устанавливают границу раздела твердой и жидкойфаз. Условно принимают, что зта граница соответствует границе промерзания окружающего мерзлотомер грунта Я.20Мерзлотомер обладает следующиминедостатками. Наличие воздушной прослойки между стенками обсадной трубы и резиновым шлангом ограничивает теплопередачу со стороны грунта к шлангу - индикатору, Вследствие систематического извлечения шланга из обсадной трубы при установлении границы промерзания нарушается стационарность теплового режима, увеличивается погрешность измерений. Выполнение изменрений при температуре ниже 30 С даже ,при кратковременном извлечении шланга может сопровождаться полным замерзанием воды внутри него.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому. результату является мерзлотомер, содержащий обсадную трубу с закрытым днищем, в которой с зазором помещен эластичный шланг, заполненный незамерзающей жидкостью, а зазор между обсадной трубой и шлангом заполнен водой. Гибкий щуп через конец шланга внедряется до упора в нижнюю границу промерзания 21 .Известное устройство обладает недостаточной точностью индикации вследствие гибкости щупа, работающе- го на сжатие при внедРении, и его волнообразного изгиба внутри шланга.Цель изобретения - повышение точности измерений. Для достижения поставленной цели в мерзлотомере, содержащем обсадную у трубу с закрытым днищем, в которой с зазором, заполненным водой, помещен эластичный шланг, заполненный незамерзающей жидкостью и соединенный с регистратором, регистратор выполнен в виде жесткого щупа с плоским уширением на нижнем конце, а обсадная труба - с внутренним диаметром, находящимся в соотношении с диаметром шланга 3:1.Благодаря соотношению диаметров обсадной трубы и резинового шланга 3:1 при увеличении объема замерзшей воды не происходит полного перекрытия поперечного сечения резинового шланга и обжатия с заклиниванием щупа, так как в результате замерзания изменение объема, занимаемого водой, может восприниматься лишь за счет уменьшения поперечного сечения эластичного шланга.На чертеже изображен мерзлотомер,разрез,Мерзлотомер имеет обсадную трубу1, в которую опущен резиновый шланг 2 с открытым верхним концом и герметично закрытым нижним, В резиновом шланге 2 размещен щуп 3, имеющий внизу плоское уширение. Объем между резиновым шлангом 2 и обсадной трубой 1 заполнен водой 4. Соосность резинового шланга и обсадной трубы обеспечена кольцевыми эластичными фиксаторами 5,Устройство работает следующим образом.Обсадная труба 1 помещается в скважину. Граница промерзания определяется без извлечения мерзлотомера из грунта. Поднятый из первоначального положения щуп 3 упирается своим уширением через стенки эластичного шланга в нижнюю границу твердо- мерзлой зоны, соответствующей грани-, це промерзания грунта. Сечение шланга в слое промерзания пережимается, образует выступы вследствие объемного расширения воды при переходе ее в состояние льда, При этом разница между полной длиной щупа и длиной стержня выше поверхности грунта соответствует мерзлой почве.Непосредственный контакт воды, являющейся индикатором промерзания, со стенками обсадной трубы, примыкающейЗаказ 900/38 Тираж 748 ПодписноеВНИИПЙ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 к грунту, промерзание которого устанавливается, обеспечивая лучшую, чем в известных мерзлотомерах теплопередачу от грунта к жидкости, способствует повышению точности измере -ний