Устройство для измерения нагрузок в грунте

Устройство для измерения нагрузок в грунте

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42k 29„

СССР № 68808

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3арегастрироеаио е Бюро изобрегений Госвлано СССР

М. A. Артанов и В. A. Ярошенко

Устройство для измерения нагрузок в грунте

Заявлено 23 апреля 1946 года в Министерство путей сообщения СССР за № 5398 (345150) Опубликовано 31 июля 1947 года

При изучении и проектировании искусственных сооружений, взаимодействующих с грунтовыми массами (фундаменты, опоры мостов, тоннели и т. п.), необходимо с достаточной точностью измерять значения величин напряжений, давлений и деформаций, создаваемых этими сооружениями в любой точке земляного массива.

Особенность предложенного изобретения, основанного на использовании индукционного метода измерения, заключается в том, что датчик выполнен в виде двух предназначенных для заделки в грунт дисков, соединенных между собой, с возможностью их сближения под действием деформации грунта, при помощи двух укрепленных в центрах дисков трубок, входящих одна в другую. Один из дисков снабжен, кроме того, мембраной, прогибающейся под давлением грунта, с целью одновременного измерения давлений и деформаций в грунте при помощи двух электромагнитных индукционных датчиков, взаимно смещающиеся элементы которых соответственно связаны у пер.вого элемента с одним из дисков и

14 Свод в. 7. мембраной, а у второго — с обоими дисками.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, а на фиг. 2 — его электрическая схема.

Устройство состоит из двух дисков 8 и 8, в центре каждого из них укреплены трубки 1 и б, входящие телескопически одна в другую и связывающие таким путем оба диска между собой.

Внутри трубки 1, в ее верхней части заключена катушка соленоид 2, а в нижней — электромагнит 3, состоящий из железного сердечника, снабженного обмоткой, Якорь 5 электромагнита 3 связан с мембраной 4, укрепленной в отверстии нижнего диска 8 .

Внутри трубки б укреплена вторая катушка 9. Трубки 1 и б могут взаимно перемещаться в осевом направлении. При этом катушка 9 свободно входит внутрь катушки 2.

Ограничителями осевого перемещения трубок 1 и б служит наружный выступ на трубке 1 и штифт 10, запрессованный в стенку трубки б и скользящий по канавке в трубке 1, 209

М 68808

Фиг. 2

Фиг. 1 (i 1 не допуская относительного взаимного поворота трубок вокруг оси.

Скрепление диска 8 с трубкой б выполнено разъемным. Для их соединения диск 8 одевается на трубку б при совмещении лапок 7 с вырезами на бортике трубки б, а затем поворачивается вокруг оси настолько, чтобы лапки захватывали невырезанную часть бортика.

Для измерения сжатия и давления грунта в возводимых земляных насыпях прибор ставят в рабочее положение, как изображено на фиг, 1.

При этом диск 8 снимают. Затем насыпают грунт до уровня верхней плоскости бортика на трубке б, после чего устанавливают диск 8 и насыпают грунт поверх диска. Таким образом весь прибор заделывается в возводимую насыпь на заданной глубине. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы структура грунта, окружающего прибор, была одинаковой.

Под давлением грунта на мембрану 4 последняя будет деформироваться, вследствие чего зазор между якорем 5 и сердечником 3 будет уменьшаться, вследствие чего индуктивное сопротивление катушки и сила тока, протекающего в обмотке сердечника и измеряемого амперметром 11, изменятся.

При сжатии грунта расстояние между дисками также будет уменьшаться;

Отв. редактор М. М. Акишин

210 при этом трубка б с диском 8 и катушкой 9 будет опускаться вниз.

В зависимости от взаимного положения катушек 2 и 9 будет меняться величина переменного напряжения, индуктируемого в катушке 9 и указываемого вольтаметром 13.

Схема питается переменным или пульсирующим постоянным током. В последнем случае, цепь источника гсстоянного тока 14 периодически прерывается при помощи прерывателя 15.

Предмет изобретения

Устройство для измерения нагрузок в грунте электрическим индукцион-ным методом, отлич а ющ ее с я тем, что оно выполнено в виде двух предназначенных для заделки в толщу грунта дисков, соединенных между собой, с возможностью их сближения под действием деформации грунта, при помощи двух укрепленных в центрах дисков трубок, входящих одна в другую, причем один из дисков снабжен, кроме того, мембраной, прогибающейся под давлением грунта, с целью одновременного изменения давлений и деформаций в грунте при помощи двух электромагнитных индукционных pатчиков, взаимносмещающиеся элементы которых соответственно связаны: у первого элемента с одним издисков и мембраной, а у второго — с обоими дисками.

Редактор Н. Н. Веретенников.