Устройство для измерений напряжений и деформаций в массиве грунта

Устройство для измерений напряжений и деформаций в массиве грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям в строительстве и может быть использовано для определения напряженно-деформированного состояния массива грунтов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений напряжений и деформаций. Устройство состоит из внедренных в стенку скважины марок с мессдозами 2 и диэлектрической трубы, заанкернной в скважине с помощью якоря. Мессдозы 2 выполнены с емкостным или индуктивным датчиком давлений 5 и магнитной направленной антенной-излучателем 6, образующими между собой колебательный контур. Контрольно-измерительная аппаратура включает генератор электромагнитных колебаний, частотомер и сигнальный элемент, выполненный в виде излучателя-приемника, перемещаемого внутри диэлектрической трубы на мерной ленте. При нагружении массива меняется его напряженно-деформированное состояние и, соответственно, частота собственных колебаний контура и координата мессдозы относительно репера, что устанавливается повторным промером. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l% (ll) (51) 4 Е 02 D 1/00 с

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СЕЗИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4342141/31-33 (22) 14. 12.87 (46) 23.11.89. Бюл. И 43 (71) Ленинградский ийженерно-строи-: тельный институт (72) А.В. Голли и Д;В. Белов (53) 624,372(088.8). (56) Авторское свидетельство СССР, Р 271849, кл. Е 02 9 1f08, 1969. . Авторское свидетельство СССР

И 1219724, кл. Е 02 0 1/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕЩРИАЦИЙ В МАССИВЕ ГРУНТА (57) Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям в стро" ительстве и может быть использовано для определения напряженно-деформированного состояния массива грунтов.

Цель изобретения - расширение Функ циональных возможностей и повышение точности измерений напряжений и де2 формаций. Устройство состоит из внедренных в стенку скважины марок с мессдозами 2 и диэлектрической трубы, заанкеренной в скважине с помощью якоря. Иессдозы 2 выполненй с емкостным или- индуктивным датчиком давлений 5 и магнитной направленной антенной-излучателем 6, образующими между собой колебательный контур.

Контрольно-измерительная аппаратура включает. генератор электромагнитных колебаний, частотомер и сигнальный элемент, выполненный в виде излучателя-приемника, перемещаемого внутри диэлектрической трубы на мерной ленте.

При нагружении массива меняется его напряженно-деформированное состояние и, соответственно, частота собственных колебаний контура и координата мессдозы относительно репера что устанавливается повторным промером.

2 з.п. Ф-лы, 2 ил.

1523637

Изобретение относится к инженерно" геологическим изысканиям в строительстве.

Цел ью и зобрет ения я вляется расширение функциональных воэможностей и повышение точности измерений напряжений и деформаций.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, на фиг. 2 - =мессдоза и схема колебательного контура, разрез, Устройство для измерения напряжений и деформаций в массиве грунта состоит из внедренных в стенку скважины 1 с помощью механизма для внедре" ния марок с мессдозами 2, диэлектрической трубки 3, расположенной по центру скважины 1 и эаанкеренной в скважине 1 с помощью якоря 4. Иессдо зы 2 выполнены с емкостным датчиком

5 давлений и магнитной направленной антенной (излучателем) 6 с зеркаломотражателем 7 и диафрагмой 8, что обеспечивает антенне 6 принимать (излучат ь) электромагнит ные волны только в плоскости мессдоэы 2 с ее хвостовой части.

Бмкостный датчик 5 и антенна 6 образуют между собой колебательный контур. Коитрольно-измерительная аппаратура включает генератор колебаний, частотаиер и сигнальный элемент, выполненный 9 виде излучателя-приемника 9, перемещаемого вНутри диэлектрической трубки 3 на мерной ленте

lÎ. Для обеспечения натяжения ленты

10 к излучателю-приемнику 9 прикреплен груз.

В случае обеспечения достаточной чувствительности измерительной аппа- 40 ратуры возможно выполнение антенны

6 без зеркала 7 и диафрагмы 8. В этом случае засечка момента прохождения излучателя-приемника 9 сквозь плоскость мессдозы производится по мак" симальной амплитуде отраженного сиг" нала.

Возможио выполнение датчика давлений 5 индуктивным, в этом случае колебательный контур внутри мессдозы

2 образует индуктивный датчик с антенной 6 и дополнительная фиксированная емкость.

Устройство работает следующим обра зом; 8 стенки пробуренной скважины 1. на необходимой глубине с помощью механизма внедрения. устанавливают предварительно оттарированные мессдозы 2 таким образом, .что плоскость мессдо" зы 2 перпендикулярна оси скважины .l.

В скважине l на якоре 4 закрепляют I диэлект ричес кую трубку 3. Окважи ну заполняют тиксотропным раствором.

Для проведения замеров в диэлектрическую трубку 3 на мерной ленте 10 опускают излучатель-приемник 9, соединенный с генератором и частотомером, В момент прохождения излучателя-приемника 9 сквозь плоскость -мессдозы 2 магнитная антенна 6 принимает сигнал и в контуре мессдоэы 2 воэ" буждаются колебаний, частота которых зависит от емкости конденсатора 5, т.е. от напряженного состояния грунта.

Излучатель-приемник 9 принимает импульсы от антенны 6 и по тарировоч" ным графикам показания частотомера. расшифровываются как напряжения в массиве. В момент нахождения излучателяприемника 9 в плоскости мессдозы 2 снимают отсчет по мерной ленте 10, который расшифровывают как координату расположения мессдоэы 2 относительно реперной марки. При нагружении мас" сива меняется его напряженно-деформированное состояние и, соответственно, емкость конденсатора 5 (частота собственных колебаний. контура мессдоэы

2) и координата мессдозы 2 относительно репера..Эти изменения возможно установить повторным промером.

Использование устройства позволя- ет расширить диапазон и@следований состояния массива груита и повысить точность измерений нвпряжений и деформаций, ф о р и у л а и э о б р е т е н и я

1, Устройство для измерений напряжений и деформаций в массиве грунта, включающее диэлектрическую трубу, магнитные марки, сигнальный элемент, укрепленный на мерной ленте, и контрольно-измерительную аппаратуру, отличающеесятем, что,с целью расширения функциональных возможностей.и гкеышения точности измерений напряжений и де4юрмации, магнитные изрки снабжены мессдозами содержащими датчики. давления. и маг» нитные направленные антенны, а сиг" нальный элемент выполнен s виде излучателя. электромагнитных колебаний, при этом датчики давления образуют колебательный контур с магнитными антеннами, установленными в хвостовой части мессдоз..

1523037

Устройство по и. 1, о т л и ч ае с я тем, что датчики давлемессдозе выполнены индуктивными.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что датчики давления выполнены емкостными.

3. юще

Hvivi в

Сост авитель 8. Врачев

Редактор Н, Гунько Техред д.Олийнык Корректор Э. Лончакова

4»

° В Ъ»

Заказ 7012f29 Тираж 589 Подпис ное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям `ри ГКНТ СССР

1.13035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101