Устройство для измерения пространственных перемещений грунта

Устройство для измерения пространственных перемещений грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к строительству, преимущественно гидротехническому, и может быть использовано для наблюдений за деформациями земляных плотин, их оснований и береговых склонов. Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение области применения. Устройство выполнено в виде цепи однотипных звеньевполых стержней 1 с анкерами 2 и фланцами 3,4, причем один из фланцев 3 каждого стержня выполнен с отверстием, в котором установлен радиальносферический подшипник 5, а другой снабжен пальцем 6, жестко закрепленным снаружи фланца и пропущенным в отверстие подшипника фланца соседнего стержня, а на внутренней стенке стержня и на пальце каждого звена установлены дополнительные датчики 10 и 13. Скользящая оболочка 14 выполнена многослойной и герметичной из полиэтиленовой пленки, на внутреннюю поверхность которой нанесен слой антифрикционного пластического материала, например технического вазелина. Для определения абсолютных перемещений один из стержней устройства установлен на репере. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК..80„„15 2

А1 (51) 4 Е 02 D 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4302549/29-33 (22) 06.07.87 (46) 23.08.89. Бюл. N 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е.Веденеева и Казахский филиал Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им. С.Я.Жука (72) Н.М.Карпов, И.Н.Зиневич, Н.И.Шевченко и А.П.Екимов (53) 624.131.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 195661 э кл ° E 02 D 1/ООэ 1967 °

Авторское свидетельство СССР

В 992652, кл. Е 02 D 1/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОСТPAHCTBEHHbK ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ГРУНТА

2 (57) Изобретение относится к строительству, преимущественно гидротехническому, и может быть использовано для наблюдений эа деформациями земляных плотин, их оснований и береговых склонов. Цель изобретения — повышение точности измерений и расширение области применения. Устроиство выполнено в виде цепи однотипных звеньевполых стержней 1 с анкерами 2 и фланцами 3,4, причем один иэ фпанцев 3 каждого стержня выполнен с отверстием, в котором установлен радиальносферический подшипник 5, а второй снабжен пальцем 6, жестко закрепленным снаружи фланца и пропущенным в отверстие подшипника фланца соседнего стержня, а на внутренней стенке

3 1 50?698 стержня и на пальце каждого звена установлены дополнительные датчики

10 и 13. Скользящая оболочка 14 выполнена многослойной и герметичной из полиэтиленовой пленки, на внутреннюю поверхность которой нанесен слой унт«

Изобретение относится к строительству, преимущественного гидротехническому,и может быть использовано для наблюдений за деформациями земляных плотин, их оснований и береговых 15 склонов °

Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение области применения.

На фиг. 1 дана схема устройства, общий вид; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2.

Устроиство состоит из однотипных

25 звеньев — полых стержней 1 с анкерами 2 и фланцами 3 и 4. Фланец 3 выполнен с центральным отверстием, в котором установлен радиально-сферический подшипник 5, а фланец 4 снабжен пальцем 6. Палец закреплен снаружи фланца и пропущен в отверстие подшипника фланца соседнего стержня.

Каждый стержень выполнен составным и содержит патрубок 7 с соединитель- 35 ной муфтой 8, имеющей в центральной части вогнутую шаровую поверхность.

Внутри стержня враспор к стенкам установлено упругое разрезное кольцо 9, к которому шарнирно прикрепле- 40 ны два (или три, как показано на фиг. 31, датчика 10 перемещений и пружины 11 ° Подвижный шток датчика и пружина диаметрально противоположно закреплены на центральном кольце 12, свободно скользящем вдоль оси пальца..

На конце пальца жестко закреплен датчик 13 перемещений, подпружиненный измерительный шток которого касается шаровой поверхности соединительной муфты. Стержни снабжены скользящими по ним оболочками, выполненными многослойными из полиэтиленовой пленки

14, на внутреннюю поверхность которой нанесен слой антифрикционного пласти-5 ческого материала с низкой температурой замерзания, на стыке установлены герметизирующие эластичные манжеты 15. Полость между манжетой 15 и фланцами 3 и 4 также заполнена пластическим материалом.

Фланцы 3 и 4 и соединительная муфта 8 имеют отверстия для прокладки (проводки) многожильного измерительного кабеля 16, соединяющего датчики перемещений с измерительным прибором 1 2 Один из стержней, например последний (фиг.1), может быть закреплен на бетонном репере 18.

Устройство работает следующим образом.

При возведении грунтовой насыпи (плотины) послойным укатыванием на выровненной поверхности выбирают створ для измерений и вдоль нега укладывают монтированное и подготовленное устройство.

Полости стержней 1, в которых расположены датчики 10 и 13 перемещений и радиально-сферический подшипник 5, заполняют техническим вазелином. Кабель 16, соединенный с датчиками, подключают к измерительному прибору 17. Вокруг стержней 1 и анкеров

2 насыпают грунт, тщательно уплотняют и затем отсыпают и укладывают последующий слой.

В период возведения и эксплуата,ции плотины вследствие деформации грунта первоначальное положение стержней изменяется (фиг.1). Деформация грунта в направлении продольной оси устройства вызывает проскальзывание пальцев 6 в радиально-сферических подшипниках, установленных во фланцах 3 и 4, и изменение расстояний между анкерами соседних стержней..

Величины этих изменений фиксируются датчиками 13 перемещений..

При деформации грунта в перпендикулярных и продольной оси устройства направлениях изменяется угол между осями соседних стержней; на этот же угол поворачивается палец в радиально-сферическом подшипнике и, занимая новое положение, перемещает снабженное пружиной 11 центральное кольцо 12 в радиальном направлении, 5 15026

Перемещения центрального кольца фиксируются относительно внутренней стенки (фиг.З) двумя или тремя датчиками 1О, прикрепленными к стенке

5 с помощью разрезного кольца 9, сигналы от которых поступают в измерительный прибор 17, расположенный на поверхности земли. Для удобства монтажа измерительных датчиков стержень соединен с патрубком 7 с присоединенной к нему муфтой 8, уменьшение трения грунта о стержень и герметичность обеспечиваются многослойной полиэтиленовой пленкой 14 и эластичной манжетой 15.

Выполнение оболочки со слоем технического вазелина и заполнение им полости стержня позволяет измерять деформации мерзлых грунтов. 20

По результатам измерений перемещений и поворотов стержней определяют пространственные деформации грунта в точках выбранного измерительного створа.

Таким образом, предложенное устройство позволяет определять абсолютные осадки, величину и направление максимальных деформаций. Это, в свою очередь, позволяет более точно измерять и фиксировать наиболее опасные места в сооружении и своевременно принимать укрепительные меры.

98

Формула изобретения

1. Устройство для измерения пространственных перемещений грунта, включающее цепь однотипных звеньев, подвижно соединенных между собой и выполненных в виде полых стержней с фланцами и защитными оболочками, и датчики перемещений, связанные кинематически со звеньями, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, каждое

I звено снабжено дополнительными датчиками пространственных перемещений, стержни снабжены скользящими оболочками и выполнены с анкерами, при этом соседние стержни соединены друг с другом с возможностью пространственного вращения и продольного перемещения посредством пальца, закрепленного на фланце одного стержня, пропущенного в отверстие радиальносферичес кого подшипника, установленного в смежном с ним фланце соседнего стержня.

2. Устройство,по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем,, что, с целью расширения области применения, скользящие оболочки выполнены многослойными и герметичными из полиэтиленовой пленки со слоем антифрикционного пластического материала с низкой температурой замерзания на внутренней поверхности.

1502698

Составитель Г.Мартынова

Техред Л.Олийнык Корректор Н ..Борисова

Редактор А.Шандор

Зказ 5053/39 Тирая 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уз<город, ул. Гагарина, 101