Способ определения скорости подъема грунта

Способ определения скорости подъема грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сейсмическим исследованиям, преимущественно к измерениям скоростей движения грунта в зоне действия ударных взрывных волн. Целью изобретения является повышение точности способа в зоне действия ударных взрывных волн. Цель изобретения достигается тем, что подвес для инерционной массы выполняют из разрушающегося с приходом волны материала, а регистрацию параметров волны осуществляют после разрушения подвеса . Это позволяет исключить погрешности, связанные с явлениями затирания инертной массы и наличием подвеса.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)ю G 01 V 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4682439/25 (22) 20.04.89 (46) 23.04;92. Бюл. М 15 (72) В,А.Юрьев и Л,В.Белоус (53) 550.83(088.8) (56) Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР. — М.: Наука, 1974, с.55,61.

Справочник геофизика. Сейсморазведка. — М., Недра, 1981, с.150; (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ

ПОДЪЕМА ГРУНТА

Изобретение относится к сейсмическим исследованиям, преимущественно к измерениям скоростей движения грунта в зоне действия ударных взрывных волн.

Известные способы измерения скорости подъема грунта в условиях воздействия сейсмовзрывных волн предусматривают наличие инерционной массы, так или иначе связанной с корпусом датчика, а следовательно, и с объектом измерений, что приводит к большим погрешностям измерений при наличии боковых составляющих скорости и требует высокой точности ориентации датчика относительно вертикали.

Наиболее близким является способ, при котором выходной сигнал находится в пропорциональной зависимости от скорости перемещения инерционной массы относительно объекта измерений. Подобный способ положен в основуэлектродинамического метода измерения скорости линейных перемещений. При смещении почвы проис„,. Ж„, 1728811 А1 (57) Изобретение относится к сейсмическим исследованиям, преимущественно к измерениям скоростей движения грунта в зоне действия ударных взрывных волн. Целью изобретения является повышение точности способа в зоне действия ударных взрывных волн. Цель изобретения достигается тем, что подвес для инерционной массы выполняют из разрушающегося с приходом волны материала, а регистрацию параметров волны осуществляют после разрушения подвеса. Это позволяет исключить погрешности, связанные с явлениями "затирания" инертной массы и наличием подвеса. ходит смещение подвесной системы (инерционной массы, выполненной в виде катушки преобразователя или постоянного магнита), при этом на концах обмотки катушки преобразователя возникают электрические напряжения, величина которых пропорциональна скорости смещения почвы.

Известный способ предполагает наличие инерционной массы, связанной посредством подшипников. и упругих элементов подвески с корпусом прибора, а через него и с объектом измерений.

К недостаткам способа следует отнести искажение результатов при наличии боковой (горизонтальной) составляющей скорости, а также сравнительно .небольшой диапазон измерений и потерю работоспособности при ускорении более 40 м/с, смещении грунта более 5-20 мм, наличии сильных магнитных полей и отклонения датчика от вертикали более чем на 3 — 5, 1728811

Составитель Н.Жукова

Техред М.Моргентал Корректор М. Кучеря вая

Редактор Н,Тупица

Заказ 1406 Тираж Подписное

ВНИИПИ 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

Цель изобретения — повышение точности способа в зоне действия ударных взрывных волн.

Суть способа заключается в измерении скорости движения грунта относительно начинающей свободное падение инертной массы. При этом отклонение движения грунта от вертикали практически не отражается на результатах измерений, так как положение инерционной массы в пространстве не связано с перемещением объекта измерений. Погрешности, связанные с наличием сил трения и упругой силы подвеса инерционной массы, также отсутствуют.

Поставленная цель достигается тем, что в статическом положении инерционная масса находится в свободно подвешенном состоянии, а после прохождения фронта взрывной ударной волны — в состоянии свободного падения. Первое гарантирует вертикальность и идентичность установочных параметров, а второе — расширение диапазона измерений, области применения и повышение точности результатов.

Инерционная масса свободно висит на подвесе тонкой нити, удерживающей ее в статическом состоянии. С приходом фронта взрывной ударной волны подвес разрушается, а инерционная масса оказывается в состоянии свободного падения, в начальной стадии которого (50-100 мс) производят измерение скорости.

Для измерения скорости подвес может быть выполнен в виде параллельного набора проводников разной длины (1 < li< ". Ii < In) с постоянным шагом A Ii = li — !и. Поперечное сечение самого короткого из проводников (Io) должно быть минимально необходимым для удержания инерционной массы в статическом состоянии. При резком смещении и дальнейшем подъеме грунта проводники, начиная с самого короткого, последовательно рвутся. Осциллограмма этого процесса для цепи из параллельно соединенных резисторов, источника питания и осциллографа имеет вид ступенек, протяженность которых Ьх1 =т1 — -< равна времени прохождения фиксированной точки корпуса элементарного участка, равного разности длин двух соседних проводников Ь! = Ii - 1ь1, а момент перепада соответствует моменту разрыва того или

5 иного проводника.

Таким образом, мгновенное значение скорости Vi будет равно

Лl

Vi i= hт

10 Количество проводников и разность их длин выбирается в зависимости от поставленной задачи. Очевидно, что чем меньше величина элементарных участков измерения Ь 1, тем точнее можно определить мгно15 венную скорость и, следовательно, выделить первую четверть фазы изменения скорости и ход всего процесса, а также другие параметры (смещение и ускорение) подъема грунта на выбранной базе измере20 ний, Возможна реализация способа с помощью скоростной киносъемки.

Таким образом, отсутствие сил взаимодействия инертной массы с исследуемым

25 объектом в процессе измерений позволяет повысить точность результатов измерений путем исключения явления "эатирания" инерционной массы при наличии боковой составляющей скорости и увеличения базы

30 измерений ("хода" инерционной массы).

Формула изобретения

Способ определения скорости подъема грунта, включающий размещение корпуса с

35 подвесом и инерционной массой в пункте исследований и регистрацию параметров скорости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа в зоне действия ударных взрывных волн, подвес

40 инерционной массы выполняют из разрушающегося с приходом ударной волны материала, регистрацию скорости осуществляют после разрушения подвеса, а ее величину определяют по приращению в единицу вре45 мени расстояния между фиксированными точками корпуса и инерционной массы, расположенными на оси подвеса,