Устройство для оценки параметров смещения пород оползневого массива
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение информативности измерений . Уст-во включает реперы (Р) 1 и 2, гибкую тягу 3, эластичную защитную оболочку 4, волноводный контур(ВК) 5, измеритель 6 перемещения тяги, измеритель 7 неоднородностей В К. На устье скважины, пробуренной в оползневом массиве, устанавливают Р 1, а в ее забое - Р 2. Между Р 1 и 2 натя гивают тягу 3, один конец которой укрепляют в Р 2, а другой пропускают через измеритель 6 Тяга 3 размещена внутри защитной оболочки 4. Параллельно тяге 3 вне оболочки 4 размещают ВК 5, выполненный в виде последовательно соединенных линий с различными величинами разрывного усилия , разрывного удлинения и волнового сопротивления . Начало ВК 5 подсоединяют к измерителю 7. а конец электрически замыкают . При смещении пород оползня измеритель 6 фиксирует изменение длины тяги 3, ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 С 39/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
/ (.„
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 (21) 4667822/03 (22) 27.03.89 (46) 15.04,91. Бюл, 1Ф 14 (71) Специализированное конструкторское бюро Гидротехника" Производственного объединения "Узбекгидрогеология" . (72) M.A,Àôàíàñüå8 и Г,И.Вассерман (53) 622,831(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 777220, кл. Е 21 С 39/ОО, 1977, Авторское свидетельство СССР
hh 1492051, кл, Е 21 С 39/00, 1987, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ СМЕЩЕНИЯ ПОРОД ОПОЛЗНЕВОГО МАССИВА (57) Изобретение относится к горкому делу.
Цель — повышение информативности измерений. Уст-во включает реперы (Р) 1 и 2, „„5U„„1641997 А1 гибкую тягу 3, эластичную защитную оболочку 4, волноводный контур (ВК) 5, измеритель 6 перемещения тяги, измеритель 7 неоднородностей ВК. На устье скважины, пробуренной в оползневом массиве, устанавливают Р 1, а в ее забое — Р 2. Между P
1 и 2 натягивают тягу 3, один конец которой укрепляют в P 2, а другой пропускают через измеритель 6. Тяга 3 размещена внутри защитной оболочки 4. Параллельно тяге 3 вне оболочки 4 размещают ВК 5, выполненный в виде последовательно соединенных линий с различными величинами разрывного усилия, разрывного удлинения и волнового сопротивления. Начало ВК 5 подсоединяют к измерителю 7, а конец электрически замыкают. При смещении пород оползня измеритель 6 фиксирует изменение длины тяги 3, 1641997
40
50 характеризующее общее смещение пород.
Смещающая порода растягивает линии ВК
5 в зонах смещения до их разрыва. По импульсной характеристике BK 5, определяемой с помощью измерителя 7 йеодноИзобретение относится к горному делу и предназначено для исследования и контроля смещений пород в оползневых массивах.
Цель изобретения — повышение информативности измерений.
На фиг. 1 изображена конструкция устройства; на фиг. 2 — осциллограммы, полученные при импульсном зондировании волноводного контура, Устройство для оценки параметров смещения пород оползневого массива включает (фиг. 1) реперы 1 и 2. гибкую тягу
3, эластичную защитную оболочку 4, волноводный контур 5, измеритель 6 перемещения тяги и измеритель 7 неоднородностей волноводного контура, с помощью которого определяют местоположение зон смещения пород.
Реперы 1, 2 могут быть выполнены из стали, бетона, пластмассы и крепиться в скважине посредством бетонирования, распора и т,д. Гибкая тяга 3, изготовленная из стального каната или сталемедного провода, размещается внутри эластичной защитной оболочки 4, выполненной из гибких пластмассовых или резиновых (резинотканевых) трубок, Волноводный контур 5 выполнен в виде последовательно соединенных линий А и Б, имеющих различные величины разрывного усилия, разрывного удлинения и волнового сопротивления, Линии А и Б могут быть изготовлены, например, из изолированного двужильного медного провода (линия А из провода
ПРППМ 2х1,2 с разрывным усилием 43 кГ и разрывным удлинением 15 см), а линия Б— из провода ТРВ 2х0,4 с соответствующими характеристиками 5 кГ и 10 см).
Волноводный контур может быть дублирован аналогичным контуром или могут быть установлены контура с нарастающими величинами разрывных усилий и разрывных удлинений.
В качестве измерителя 6 перемещения гибкой тяги 3 может быть применен любой измеритель угла поворота блока (ролика), через который проходит гибкая тяга 3.
В качестве измерителя 7 неоднородностей волноводного контура может быть примеродностей, устанавливают положение зон смещений. По известным разрывным усилиям и разрывнь м удлинениям линии оценивают вели.".ин сил и деформаций в этих зонах. 2 ил, нен прибор импульсного зондирования линии, например типа Р5 — 13, Устройство для оценки параметров смещения оползневого массива работает следующим образом.
В оползневом массиве бурят скважину, в устье которой закрепляют репер 1, а в забое — репер 2. Между реперами 1 и 2 натягивают гибкую тягу 3, размещенную внутри эластичной защитной оболочки 4.
Один конец гибкой тяги 3 закрепляют в репере 2, а другой пропускают через измеритель 6 перемещения гибкой тяги, который устанавливают на репере 1. Концы гибкой оболочки 4 закрепляют в реперах 1 и 2.
Линии А, Б волноводного контура 5 располагают параллельно гибкой тяге 3 вне защитной оболочки 4. Линии А и Б последовательно соединяют между собой у репера
2, Начало волноводного контура 5 (линии А) подсоединяют к измерителю 7. Конец волноводного контура (линии Б) электрически замкнут на поверхности у репера 1. Волноводный контур 5 н нескольких точках может быть закреплен на защитной оболочке 4.
Скважину после установки устройства тампонируют песком.
После установки устройства снимают импульсную характеристику вол новодного контура 5 (фиг. 2). На фиг. 2а видно, что импульсная характеристика контура 5 четко однозначна: начало контура — положительный импульс; соединение линии А и Б— ступенька с положительным импульсом; линия Б выше линии А, так как волновое сопротивление линии Б больше волнового сопротивления линии А; замкнутый конец контура 5 (линии Б) — отрицательный импульс.
При смещении пород измеритель 6 фиксирует изменение длины гибкой тяги 3— общее смещение пород. Смещающаяся порода растягивает линии А. и Б в зонах смещения (остальная часть контура 5 фиксирована в скважине песком), Расстояние между проводниками линий и сечение самих проводников начинают уменьшаться и, следовательно, в зонах смещения появляются и начинают нарастать неоднородности волнового сопротивления контура 5 (фиг.
1641997
Составитель К. Лыков
Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н.Король
Редактор А. Долинич
Заказ 1130 Тираж 302 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
2б), Уже в данный момент возможно расчетным путем по величине импульсов и величине общего смещения определить смещение в каждой зоне. Здесь же определяется местоположение каждой зоны. Причем ин- 55 формация дублирована — каждый импульс двойной — на характеристике линии А и на
"ступеньке" (характеристике линии Б). При дальнейшем смещении пород происходит разрыв линии Б, регистрируемый по характеристике контура (фиг. 2a). При этом вместо отрицательного импульса появляется положительный, По известным разрывному усилию и разрывному удлинению линии Б можно судить о величине силы, действую- 5 щей в зоне смещения, и значении данного смещения. Местоположение зоны смещения (расстояние до места разрыва линии Б) определяют по показаниям измерителя 7 неоднородностей волноводного контура. 10
Аналогично определяют параметры смещения пород и в нижней зоне смещения массива (фиг. 2г), кроме того, установка волновых контуров с нарастающими характеристиками позволяет оценивать динамику 15 развития сил и смещений непосредственно в зонах смещений оползневого массива.
Данное устройство позволяет повысить информативность измерений за счет определения величины сил, действующих в зоне смещений, и значений данных смещений, а также за счет оценки динамики изменения сил и смещений при установке нескольких волноводных контуров с нарастающими характеристиками разрывных усилий.
Формула изобретения
Устройство для оценки параметров смещения пород оползневого массива, включающее два репера, гибкую тягу, эластичную защитную оболочку, измеритель перемещения тяги, водноводный контур и соединенный с ним измеритель неоднородностей волноводного контура, при этом гибкая тяга закреплена между реперами, размещена внутри эластичной защитной оболочки и соединена с измерителем перемещения, о тл ича ю щ ее ся тем, что, с целью повышения информативности измерений, волноводный контур выполнен в виде последовательно соединенных линий, имеющих различные величины разрывного усилия, разрывного удлинения и волнового сопротивления, расположенных параллельно гибкой тяге и размещенных вне защитной эластичной оболочки, при этом начало волноводного контура подсоединено к измерителю неоднородностей. а конец электрически замкнут.