Устройство для измерения деформаций грунта

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ771246(23)Приоритет ао делам нзобретеннй н егнрытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ГРУНТА Изобретение относится к области механикигрунтов н служит для измерения деформацийгрунта в основании фундамента или сооружения,Известно устройство для измерения деформаций грунта по зонам в основании фундамента,включающее штамп, соединенные телескопичес 5ки трубы, к каждой из которых прикрепленамарка 1 выполненная с винтовой лопастью, и измерительное приспособление 11,Недостатком известного устройства являетсянизкая точность измерений, его громоздкостьи высокая стоимость. Наиболее близким к изобретению техничес ким решением является устройство для измере 15 ния деформаций грунта, включающее направляющую трубу с кольцевыми марками на ней 1 из мерительное приспособление и датчик 121.Недостатком такого устройства является невозможность его повторного использования из 20 за жесткой заделки концов направляющей тру. бы и низкая точность измерений, обусловленная плохим контактом кольцевых марок с ис. следуемым грунтом,Цель изобретения - обеспечить многократноеиспользование устройства и повышение точности измерений.Это достигается тем что устройство для измерения деформаций грунта, включающее направляющую трубу с кольцевыми марками наней, измерительное приспособление и датчик,оснащено инвентарной штангой с прорезями набоковой поверхности, которая снизу имеет на.конечник с утопленными в нем выдвигающимися элементами н выполненный с прорезямина боковой поверхности, при этом направляющаятруба на нижнем торце заглушена, марки оспа.щены поворотными лопастями со срезами уосей вращения, а на нижних торцах имеют шли.цы и кольцевые фаски. Кроме того, выдвигающиеся элементы наконечника штанги снабжены ограничителем хода и подпружинены а направляющая труба установлена с возможностьювращения и возвратно-поступательного движениявдоль своей оси,На фиг. 1 схематично изображен общий видустройства с вырезами в характерных местахлля показа его основных узлов. Измерительное771246 1 О приспособление и фрагмент фундамента изобра. жены внемасштабно); на фиг. 2 - продольный разрез инвентарной штанги с наконечником; на фиг. 3 - общий вид инвентарной штанги и кольцевых марок на ней с продольным вырезом. (Поворотные лопасти верхней марки совмещены с прорезями штанги и находятся в закрытом положении, а поворотные лопасти нижней марки находятся в открытом положе. пнитак как не совпадают с прорезями на бо. ковой поверхности штанги); на фиг 4 и 5 - разрезы АА и Б-Б фиг. 3. Описываемое устройство для измерения де формаций грунта включает направляющую трубу 1 с кольцевыми марками 2 на ней, измерительное приспособление 3 с датчиком 4 и ин. вентарную штангу 5 со съемным наконечником 6, Направляющая труба 1 на нижнем торце заглушена и установлена с возможностью вращения 20 и возвратно-поступательного движения вдоль своей оси, Кольцевые марки 2 на боковой поверхности имеют прорезу 7 в которых установ. лены поворотные лопасти 8 со срезами 9 у осей вращения 10. На нижних торцах марок выпол иены шпицы 11 и кольцевые фаски 12.Измерительное приспособление 3 включйет корпус 13 в виде столика с установочными вин. тами 14, на котором смонтированы рулетка 15 и вольтметр 16. В корпусе имеется отверстие 750 для пропуска мерной ленты 18 рулетки 15.Датчик 4 в виде герметизированного контак. та (геркон), управляемого магнитным полем . якоря 19, прикреплен к свободному концу мерной ленты 18 и проводами 20 соединен с вольт З 5 метром 16.Инвентарная штанга 5 выполнена трубчатой и на боковой поверхности снабженапрорезями 21, а на концах - радиальными отверстиями 22 и 23, В верхнем отверстии 22 установлен 40 вороток 24, а нижнее отверстие 23 служит длякрепления съемного наконечника 6, который на нижнем конце снабжен продольной осевойпрорезью 25, Внизу прорези 25 на общей оси 26 установлены выдвигающиеся элементы 27в виде пластин, а вверху, на оси 28 - подпру. жинивающая их пружина 29. В средней части наконечник 6 выполнен с поперечными прорезя ми 30 на боковой поверхности и оснащен кольцом 31, ограничивающим ход выдвигающихся50элементов 27, а на верхнем колюще снабжен радиальным отверстием 32 с резьбой и винтами 33 в нем.Выдвигающиеся элементы 27 на части боко вой поверхности, по которой они соприкасают 55 ся при повороте вокруг общей оси 26, снабжены срезами 34 впол.тела, на верхних торцах - вырезами 35, а внизу - отверстиями 36 для установки на общей оси 26. 4Ндпрдвляюшая чрубд 1 с кольцевыми марка.ми 2 нд ней установпепд в скважине 37 про.буренной через отверстие 38 фундамента 39на котором смонтировано измерительное приОспособпение 3.Работает устройство дпя измерения деформаций грунта следующим образом.Дпя погружения в скважину 37 кольцевыемарки 2 при открытом положении их лопастей8 надевают снизу на инвентарную штангу 5 нзакрепляют на ней с требуемым шагом в прорезях 21 путем введения в них поворотных ло%пастей 8 при их закрывании. В закрытом поло.женин лопасти 8 не выступают нз прорезей 71 копьцевых марок 2 и своими опорными плоскостями прочно удерживают их на штанге 5.В собранном виде инвентарную штангу 5 с эа.крепленными на ней кольцевыми марками 2опускают в скважину 37. При этом кольцевыефаски 12 на нижних торцах марок 2 предохраняют стенки скважины 37 от повреждения. Нанужной глубине вращением по часовой стрелкештанги 5 ее стенками выталкивают иэ прорезей 21 поворотные лопасти 8 марок 2 и внед.ряют их в стенки скважины 37. Поворотнымилопастями 8, выполняющими роль шпор, и сила.ми трения марки 2 в скважине 37 удерживаются неподвижно и прочно закрепляются в ней,После этого инвентарную штангу 5 извлекают,а вместонее в отверстия марок 2 вСтавляютнаправляющую трубу 1 с воэможностью вращения и возвратно. поступательного движения вдольсвоей оси,На фундаменте 39 устайавливают измеритель.ное приспособление 3, датчик 4 которого с якорем 19 на мерной ленте 18 рулетки 15 опускают в полость направляющей трубы 1 При прохождении датчика 4 с якорем 19 через кольцевые марки 2 в цепи появляется индукционныйток, который сразу фиксируется вольтметром 16,В момент возникновения и исчезновения токаберут отсчет по ленте 18 рулетки 15, При подь.еме датчика 4 с якорем 19 производят повторные измерения, Средние значения отсчетов приспуске и подъеме определяют истинное положе.ние кольцевых марок 2 относительно фундамен.та 39. Абсолютные перемещения марок 2 опре.деляют путем учета перемещений фундамента 39относительно его реперной системы, Для повтор.ного использования с фундамента 39 снимаютизмерительное приспособление 3, а из направляютцей трубы 1 вынимают его датчик 4 с якорем 19. Затем извлекают направляющую трубу 17которая установлена свободно. После этого по.штучне кольцевые марки 2 с помощью нивен.тарной штанги 5, оснащенной для этой целисъемным наконечником 6, укрепленным в еенижнем радиальном отверстии 23 винтами 33,При опусканииштанги 5 с наконечником 677 1246 6срок службы и надежность лри экономном расходовании средств на их возведение.Формула изобретения 5в скважину 37 через кольцевые марки 2 его выдвигающиеся элементы 27 сжимают подпружиниваюшую их пружину 29 и утапливаются в продольной осевой прорези 25, После прохождения марки 2 под воздействием пружины 29 5 выдвигающиеся элементы 27 занимают исход. ное положение. Натяжением штанги 5 вверх выдвигающиеся элементы 27 их вырезами 35 на верхних торцах упирают в нижний торец марки 2 и вращением штанги 5 совмещают со шлицом 11. Дальнейшим вращением штанги 5 и марки 2 против часовой стрелки закрывают поворотные лопасти 8 за счет действия на них сил реактивного сопротивления грунта и вво. дят их опорными плоскостями в нижние прорези 21 штанги 5 и совмещенные с ними прорв. зи 30 на боковой поверхности наконечника 6.В таком положении марка 2 беспрепятственно извлекается наружу,так как ее поворотные ло.пасти 8 скрыты в прорезях 7, после чего снимается со штанги 5.Последующие нижерасположенные марки 2 извлекаются из скважины 37 в аналогичном порядке.Применение предложенного устройства для измерения деформаций грунта в основаниях сооружений позволит использовать его многократ. но, Этим снизятся затраты труда, материалов и времени на проведение исследованийа также их стоность.ЗОВысокая точность измерений позволит более полно выявить процессы, развивающиеся в основаниях сооружений, правильно оценивать их напряженно-деформированиое состояние и давать обоснованные рекомендации по их проектирова.35 нию, строительству и эксплуатации. Это повысит 1. Устройство для измерения деформацийгрунта, включающее направляющую трубу скольцевыми марками на ней, измерительноеприспособление и датчик, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью многократного использования и повышения точности измерений, оно1оснащено инвентарной штангой с прорезями набоковой поверхности, которая снизу имеет на.конечник с утопленными в нем выдвигающимися элементами, например, пластинами, и выполненньй с прорезями на боковой поверхностипри этом направлявшая труба на нижнем тор.це заглушена, марки оснащены поворотнымилопастями со срезами у осей вращения, а нанижних торцах имеют шпицы и кольцевые фаски,2. Устройство.по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что выдвигающиеся элементы наконечника штанги снабжены ограничителем хо.да и подпружинены.З.Устройство поп,1,о тлича ющее с я тем, что направляющая труба установле.на с возможностью вращения и возвратно-по.ступательного движения вдоль своей оси.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР л". 573710,кл. 6 01 В 19/16 Е 02 0 1/00, 1975.2. Руководство по наблюдениям за деформа.циями оснований и фундаментов зданий и сооружений. НИИОСП им, Н. М. Герсеванова Госстроя СССР "Стройиздат", М 1975, с, 112 - 113,771246 тавитель В, Латушкинхред С. Мигунова Заказ 6642 Тираж 713 НИИПИ Государственного по делам изобретений и о 13035, Москва, Ж.35, Рауш сное Патент" жгород, ул. Проектная, 4 Филиал ктор Э. Шибаева