Устройство для определения деформаций грунта в стенках скважины

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ Союз Советскид Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22. 05. 78 (21) .2611046/29-33с присоединением заявки Нов(51)м К 3 6 01 й 3/10 Е 02 Э /02 Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(71) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательскийинститут оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ГРУНТА В СТЕНКАХ СКВАЖИНЫ2Недостатками этого устройства являются то, что показания датчика давления искажаются за счет темпе" ратурных колебаний и, кроме того, меняются объем и время подачи жидкости в нижнюю камеру.Целью изобретения является повышение точности измерения деформации грунта.Указанная цель достигается тем, что известное устройство для определения деформации грунта в стенках скважины, включающее зонд с эластичной оболочкой, напорный трубопровод, приборы для измерения давления, водомерное приспособление с верх ней камерой, дозатором и нижней камерой, оборудованной вкладышем и динамометрической опорой, насос-дозатор, записывающее приспособление, пульт управления и кабель связи снабжено патрубком, присоединенным одним концом к напорному трубопроводу, а другим к нижней камере водомерного приспособления, причем патрубок оснащен соленоидными клапанами с установ пенным между ними электрическим датчиком давления, а переключатель каналов записывающего приспособления снабжен программным диском с контакИзобретение относится к области исследования грунтовых оснований и может быть использовано для определения физико-механических свойств грунтов в полевых условиях.Известно устройство для определения деформации грунта в стенках скважины, в котором подача жидкости в эластичный зонд, пропуск ее из верхней камеры в нижнюю и регистрация давления осуществляется операторомИЕго недостатком является ручной способ производства всех операций, что снижает точность измерений и оп з ределяет низкую производительность труда оператора. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту яв ляется устройство для определения деформаций грунта в стенках скважины,содержащее зонд с эластичной оболочкой, трубопроводы, приборы для измерения давления, насос-дозатор с электроприводом, водомерное приспо-, собление с нижней и верхней камерами и дозатором,записывающее приспособление, пульт уйравлейия и ка- бель связи Ы 30 В. Н. Денисов, Н. С. Четыркин, Б. Н. Румянцев и В. И. Семечов510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 тором электрически связанным с соле -ноидными клапанами, а нижняя камераоборудована дозирующим приспособлением, выполненным в виде скобы, соленоидного клапана с электрическимиконтактами, которые расположены наконцах скобы, и динамометрическойопоры, при этом выходной патрубок насоса-дозатора снабжен обратным клапаном, а н напорный трубопровод встроен дроссель,На чертеже приведена схема устройства для определения деформацийгрунта н стенках скважины.Оно включает зонд 1 с эластичнойоболочкой, трубами 2 и оголовками 3со сливным краном 4, напорным трубопроводом 5 с распределительной колонкой 6 и смонтированными на нейобразцовым 7 и контактным 8 манометрами, патрубок 9 со сливным шлангом10 и соленоидными клапанами 11 и 12,между которыми установлен электрический датчик 13 давления, насос-дозатор 17 с электроприводом, регулятором.15 производительности, всасывающимтрубопроводом 16, обратным клапаном17 и дросселем 18 с напорным шлангом19, водомерное приспособление, включающее нижнюю камеру 20, оборудованную скобой 21 с электроконтактами22 и 23 и вкладышем 24, помещеннымв рабочую жидкость и подвешенным кдинамометрической опоре 25, свободный конец которой оборудованэлектроконтактом 26, и верхней камерой 27, соединенной с нижней камерой20 трубкой 28 через соленоидный клапан 29, записывающее приспособление30, в котором на одной оси с переключателем каналов, моста укрепленспециальный программный диск 31, а ккорпусу консольно крепится скользящийпо диску контактор 32,пульт управления 33 и кабель 34 электрической связи.Устройство работает следующим образом. Зонд 1 опускают на трубах 2в скважину, нерхняя 27 и нижняя 20камеры водомерного приспособления заполняют рабочей жидкостью регулятором715 задают производительность насосадозатора 14, воздух из гидросистемыудаляют,Пуск устройства осуществляют спульта 33 управления, после чего нсемеханизмы и узлы системы работают вавтоматическом режиме. После пусканасос-дозатор 14 начинает подаватьраоочую жидкость из нижней камеры 20под эластичную оболочку зонда 1. Приэтом количество жидкости, поданнойпо всасывающему трубопроноду 16 изнижней камеры 20 к насосу-дозатору14 измеряют с помощью вкладыша 24,подвешенного к динамометрическойопоре.25, датчики которой по кабелю34 связи передают сигнал на записывающее приспособление 30 в момент включения канала для измерения расхода жидкости,Рост давления рабочей жидкостин напорном трубопроводе 5 измеряютс помощью электрического датчика 13давления, установленного на патрубке9, вход в который перекрывают нормально закрытым соленоидным клапаном11. В момент включения в записывающем устройстве 30 канала для измерения давления, по команде программного диска 31 посредством контактора32 открывается нормально закрытыйсоленоидный клапан 11 и электрическийдатчик 13 фиксирует на ленте давление жидкости в напорном трубопроводе 5, после чего клапан 11 закрывается. Через заданное количество измерений давления в трубопроноде 5 покоманде того же программного дискаоткрывается нормально закрытый соленоидный клапан 12,давление в патрубке 9 сбрасывается до нуля, датчик13 фиксирует на ленте записывающегоприспособления 30 "ноль" и клапан 12закрывается. Затем процесс повторяется.Ввиду несжимаемости жидкости потери ее при открытии соленоидногоклапана 12 незначительны и не приводят практически к падению давленияв гидросистеме, Для того чтобы неснизить точность измерения количества закачанной в зонд 1 жидкости, нышедшая из патрубка 9 через соленоидный клапан 12 жидкость по сливномушлангу 10 возвращается в нижнюю камеру 20.бМанометр 7 служит для контроляработы электрического датчика 13давления, контактный манометр 8 служит для отключения прибора при достижении заданной величины давленияв гидросистеме.Обратный клапан 17 обеспечиваетстабильную производительность насоса-дозатора независимо от изменениядавления в гидросистеме. Дроссель18 вместе с эластичным шлангом 19сглаживают пульсацию жидкости, связанную с ее прерывистой подачей плунжером насоса- дозатора,По мере работы насоса-дозатора 14и падения уровня жидкости н нижнейкамере 20 вкладыш 24 опускается итянет за собой снободный конец динамометрической опоры 25, По достижениинижнего уроння контакт 26 коснетсяконтакта 22, в результате чего посредством реле, устанонленного напульте 33 управления, откроется соленоидный клапан 29 и нижняя камера20 начнет наполняться по трубке 28рабочей жидкостью из верхней камеры27. Когда поднимающийся вместе суровнем жидкости контакт 26 коснетсяконтакта 23, сработает второе реле напульте 33,клапан 29 закроется и процесс начнется сначала,750326 Формула изобретения Составитель С. Шатирянедактор Т. Зубкова Техред А,Куликовская Корректор С. Шекмар Заказ 4624/33 Тираж 101 ЦНИИПИ ГосКуд по делам 113035, Иосква, дписноекомитета СССРй и открытийкая наб., д, 4 ственног зобретен 35, Рауш Ужгород, ул, Проектная ент" Филиал ППП Устройство для определения деформации грунта в стенках скважины, включающее зонд с эластичной оболочкой, напорный трубопровод, приборы для измерения давления, водомерное приспособление с верхней камерой, дозатором и нижней камерой, оборудованной вкладышем и динамометрической опорой, насос-дозатор, записывающее приспособление, пульт управления и кабель связи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения деформации грунта, устройство снабжено патрубком, присоединенным одним концом к напорному трубопроводу, а другим - к нижней камере водомерного приспособления, причем патрубок оснащен соленоидными клапанами, с установленным между ними электри 20 ческим датчиком давления, при этомпереключатель каналов записывающегоприспособления снабжен программнымдиском с контактором, электрическисвязанным с соленоидными клапанами,а нижняя камера оборудована дозирующим приспособлением, выполненнымв виде скобы, соленоидного клапанас электрическими контактами, которые расположены на концах скобы идинамометрической опоры, при этом выходной патрубок насоса-дозатора снабжен обратным клапаном, а в напорныйтрубопровод встроен дроссель. Истрчники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 304854, кл, 6 01 Н 3/10, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР Р 555319, кл. Я 01 1 Ч 3/10, 1976.