Способ определения деформаций внутренних зон сооружений

Способ определения деформаций внутренних зон сооружений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

250473

Сова Сооетекиа

Социалиотическиа

Республив !

« М

М . -.Ъ.

ФЮ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.Х! 1967 (№ 1208908/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.Ч111.1969. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 13.1.1970

Кл. 42с, 11/04

Комите оо делам

«аобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

МПК G Olc

УДК 531.717.82 (088.8) Авторы изобретения И. К. Коновалов, Д. Б. Радкевич, С. Г. Сатановский, А. И. Сатарин, М. П. Передков, В. В. Калинин, Л. П. Иващенко и В. В. Ермаков

Научно-исследовательский сектор института «Гидропроект» им, С. Я. Жука

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ВНУТРЕННИХ

ЗОН СООРУЖЕНИЙ

Данное изобретение относится к способу из. мерения координат внутренних зон сооружений, например, плотин из местных материалов, при проведении контрольных наблюдений за деформациями плотин в процессе экс- 5 пл у а та ции.

Известен способ определения деформаций внутренних зон плотин из местных материалов путем измерения взаимного смещения телескопически соединенных труб, заанкерованных 10 в различных зонах плотины. Измерения осуществляют следующим способом. В тело плотины в процессе укладки грунта закладывают телескопически соединенные друг с другом трубы небольшой длины, каждую из которых заанкеривают в грунт. Внутри труб на каротажном кабеле перемещают измерительное устройство, в качестве которого используют обычный инклинометр, механически ориентируемый по азимуту с помощью пазов в стен- 20 ке трубы.

Измерительное устройство прижимают к внутренней поверхности труб и измеряют на различных глубинах углы наклона труб относительно вертикали, причем глубину погруже- 25 ния устройства определяют по длине выпущенного с барабана кабеля. По данным измерения углов наклона труб к вертикали определяют плановые смещения внутренних зон плотины. Вертикальные смещения определяют пу- 30 тем измерения при помощи мерной проволоки расстояний между нижними торцами труб и верхним торцом трубы, выходящей на поверхность плотины.

Недостатком указанного способа является сравнительно низкая точность измерений. Эго обусловлено, в частности, тем, что углы наклона каждой трубы при повторении измерений определяют на различных ее участках, и, следовательно, на погрешность определения плановых деформаций сооружения влияют неровности внутренней поверхности и местные деформации труб. Точность определения вертикальных деформаций снижается из-за того, что измерение расстояний производят при переменном натяжении мерной проволоки из-за частичного заполнения труб водой и трения проволоки о стенки труб, обусловленного изломом осей рядов труб при деформации сооружения. Кроме того, существенным недостатком является также необходимость раздельного применения двух измерительных устройств, показания которых регистрируют в разное время.

Для повышеняи точности измерений, не зависящей от неровностей и деформаций внутренней поверхности труб, наличия в трубах воды и излома осей рядов труб, а также одноврем енного измерения всех величин, определяющих пространственные смещения данной

250473 зоны, предлагается способ, по которому в каждой трубе устанавливают по одной марке, перемещают внутри труб измерительный прибор, фиксируют его, последовательно OcTBEIBBливая на каждой паре марок, принадлежащи< смежным трубам, и измеряют за время одной остановки прибора расстояние между марками и углы между вертикалью и проекциями на две вертикальные взаимно перпендикулярные плоскости линий, соединяющей эти марки.

По данным измерения определяют координаты каждой марки относительно предыдущей по ходу измерительного прибора.

Опирание прибора на две марки исключает случайные ошибки, обусловленные качеством внутренней поверхности труб, а измерение расстояний только между марками позволяет устранить недостатки, присущие измерениям при помощи мерной проволоки. Кроме того, все измерения выполняют одновременно, бла одаря чему повышается производительность труда.

На черте>ке показано устройство, используемое для осуществления измерений по описанному способу.

Каждое звено трубы 1 имеет на нижнем конце уширение с цилиндрической расточкой, образующей со смежной трубой телескопическое соединение, в зазоре которого установлена уплотнительная манжета. Соединение допускает излом осей звеньев труб, обусловленныи горизонтальными деформациями соору>кения (в осуществленном варианте — до 7 ) .

Марка 2 выполнена в виде плоского кольца с выступом 8, приваренного к внутренней поверхности звена трубы в его верхней части.

Выступ служит для азимутального ориентирования измерительного прибора. Соосно с маркой установлены конические направляющие.

Измерительный прибор 4 включает два угломерных датчика 5, датчик расстояния между марками, содержащий два индуктивных преобразователя б и индикатор 7 зацепления щупов датчика расстояния с марками. Угломерные датчики 5 имеют струнные преобразователи прогиба упругого элемента в частоту переменного тока. Упругие элементы угломерных датчиков располо>кены вдоль оси прибора и жестко соединены с его корпусом. датчики развернуты относительно друг друга на

90 вокруг оси прибора, что позволяет измерять раздельно углы наклона к вертикали проекций оси прибора на две вертикальные взаимно перпендикулярные плоскости. В корпусе прибора, вдоль ооразующей его наружной поверхности, сделан паз для постоянного азимутального ориентирования угломерных датчиков.

Индуктивные преобразователи б включены в контуры генераторов низкой частоты. Сердечники преобразователей соединены со щупами 8.

Зо

З5

Индикатор 7 состоит из магнитоуправляемого контакта, размещенного неподви>кно в корпусе прибора, и постоянного магнита, укpeIIлениого на верхнем щупе датчика расстояний.

К измерительному прибору 4 присоединен трехжильный каротажный кабель, ул оженный

«а барабан лебедки, которая установлена на специальной автомашине. Электронные блоки, обесепчивающие работу датчиков и дистанционную коммутацию, смонтированы в корпусе приоора, в герметичной капсуле. Остальные электронные блоки, выполняющие цифровые измерения частоты сигналов датчиков, автоматическое управление перемещением прибора и работой измерительных устройств, а также блоки питания аппаратуры размещаются в кузове машины.

При перемещении измерительного прибора 4 снизу вверх прибор последовательно фиксируется на двух марках 2, принадлежащих смежным звеньям труб 1. При этом щупы 8 датчика расстояний упираются своими губками в нижние грани выступов 8 марок. Начальное расстояние между щупами выбрано с таким расчетом, что нижний щуп входит в зацепление с маркой раньше, чем верхний. При зацеплении верхнего щупа укрепленный на нем постоянный магнит индикатора 7 приближаегся к магнитоуправляемому контакту и включает его. По сигналу инидкатора 7 подъем прибора прекращают и производят измерения показаний угломерных датчиков и датчика расстояний между марками. После записи показаний прибор поднимают к следующей марке. При этом щупы 8 датчика расстояний перемещаются относительно корпуса прибора в нижнее положение, где их направляющие имеют скосы. Перемещаясь по скосам, щупы получают радиальное смещение к оси прибора и выходят из зацепления с марками, после чего под действием возвратных пружин перемещаются вверх в исходное положение.

Предмет изобретения

Способ определения деформаций внутренних зон сооружений, например, плотин из местных материалов, путем измерения взаимного смещения телескопически соединенных труб, заанкерованных в различных зонах сооружений, отлича ощийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в каждую трубу устанавливают по одной марке, и, перемещая внутри труб измерительный прибор, последовательно фиксируют его на двух смеж

EI»Ix марках и определяют расстояние между марками и углы наклона относительно .вертикали проекций линии, соединяющей эти марки, на две вертикальные взаимно перпендикуЛЯРНЫЕ ПЛОСКОСТИ.

250473

Составитель В. Соломатов

Техред Л. В. Куклин Корректор Т. A. Абрамова

Редактор С. Хейфиц

Типография, лр. Сапунова, 2

Заказ 3630/1

ЦНИИПИ

Т ираж 480 Подписное

И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 5К-35, Раушская наб., д, 4/5