Устройство для измерения деформаций грунта в скважине

Устройство для измерения деформаций грунта в скважине

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социапистическив

Республик

ОЛИ(АНИЕ

ЙЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву М 4 85353 (22) Заявлено 310778 (23) 2653119/29-33 (51)М. КЛ. з с присоединением заявки М (23) Приоритет

Е 02 D 1/02 а 01 Ы 3/10

Государственный комитет

СССР но делан изобретений и открытий

Опубликовано 30,108ц, Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 30,10.80 (53) УДК б24. 131.

382 (088. 8) В.В.Лушникоа, В.н.якша, О.A.Áàãàðÿäöåâ j и В.Г.Елпанов (1 (72) Авторы изобретения

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ

ГРУНТА В СКВАЖИНЕ.

Изобретение относится к области строительства и, в частности, к технике для определения механических свойств грунтов в полевых условиях.

Известно по основному авт.св.

В 485353 устройство для измерения деформаций грунта в скважине, включающее рабочую камеру с корпусом, эластичную оболочку, дистанционные датчики деформации и подвижные чувст)Q вительные элементы, каждый из которых смонтирован на растяжимой связи.

При проведении испытаний устройство опускают в скважину и Фиксируют на заданной глубине. QT источника дав- l5 ления в рабочую камеру подают сжатый воздух. Эластичная оболочка расширяется и передает давление на стенки скважины. Измерение перемещений грунTQB под давлением осуществляют с по- 20 мощью дистанционных датчиков.

Недостатком прототипа является понижение точности измерения радиальных перемещений с увеличением числа испытаний. Это связано с накоплением в оболочке остаточных деформаций, которые выражаются в общем <удлинении оболочки, появлении неровностей на ее поверхности, что изменяет отсчет по .показаниям датчиков деформации по сравнению с исходным значением, установленным при первоначальной тарировке. Сохранение заданной точности измерений в прототипе достигается периодической заменой оболочек, получивших при многократных испытаниях значительные остаточные деформации, а также периодической тарировкой устройства с. целью определения начального отсчета по показаниям датчиков деформаций.

Цель изобретения — повышение точности изМерений радиальных перемещений в процессе многократных испытаний.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для.измерения деформаций грунта в скважине, включающем рабочую камеру с корпусом, эластичную оболочку, дистанционные датчики деформаций и подвижные чувствительные элементы, каждый из которых смонтирован на растяжимой связи, корпус камеры прессиометра снабжен винтом с правой и левой резьбой,. причем посредством левой резьбы винт соединен с корпусом камеры, а правый — c нижним

Фланцем.

Существо изобретения поясняется чертежем, на котором схематически показан общи& вид устройства, Устройст775222 во содержит рабочую камеру с корпусом

1, эластичную оболочку 2, закрепленную на нижнем и верхнем фланцах 3 и 4, дистанционные датчики 5 деформаций, имеющие подвижные чувствительные элементы 6, каждый из которых смонтиро ван на растяжимой связи 7,соединительйую трубку 8 для подачи в рабочую камеру сжатого воздуха и пропуска электрических проводов 9, прижимные накладки 10. Нижний фланец 3 связан с корпусом 1 и втулкой 11 при помощи вин- 1© та 12 с правой и левой резьбой, причем посредством левой резьбы винт 12 соединен с втулкой 11 корпуса 1 камеры, а правой — с нижним фланцем 3.

Головка винта 12 и гайка 13 герметйч- 1з но закрыты предохранительным колпаком 14.

При производстве испытаний грунтов устройство опускают в скважину и фиксируют на заданной глубине. Далее ;1О внутрь камеры по соединительной трубе 8 передают заданное давление на грунт и по показаниям датчиков 5 деформаций определяют радиальные перемещения стенок скважины. Полученная при испытании зависимость между давлением и перемещениями используется для определения характеристик механических свойств грунта, например, по ГОСТ 2027б-74 ™Грунты. Метод полеаого определения модуля деформации ЗО прессиометрами! .

Возникающие при многократных испытаниях отклонения начального отсчета по показателям датчиков 5 деформаций, вызванные накоплением в оболочке 2 35 остаточных деформаций, устраняются периодическим натяжением оболочки 2 в продольном направлении. Для этого снимают предохранительный колпак 14, ослабляют гайку 13, далее вращением вин-4О та 12 осуществляют натяжение оболочки

2 таким образом, чтобы привести начальный отсчет по показателям датчиков деформации в исходное положение, установленное при первоначальной тарировке. 45

Экономический эффект от применения устройства для измерения деформаций грунта в скважине достигается эа счет отказа от периодической замены оболочек, получивших при многократных ис- 50 пытаниях значительные остаточные деформации, а также за счет отказа от проведения периодической тарировки устройства. ,А до внедрения данного прессиомет- gg ра через каждые 15-20 испытаний (на глубинах до 10 м) или 5-10 (на глубинах 10 30 м) производили текущий ремонт прессиометра с целью замены старой оболочки на новую. При среднегодовом количестве испытаний — 100 замену оболочек производили от 6 до

15 раз (в среднем 1 раз в месяц). В состав работ по замене оболочки вхо,дят следующие операции:

1. Удаление старой оболочки с разгерметизацией прижимных элементов, 2. Установка новой облочки с герметизацией прижимных элементов.

3. Проверка герметичности камеры в специальной трубе под давлением 10 кг/см .

4. Тарировка рабочей камеры пЬ свободному расширению оболочки, составление тарировочного графика д=f®) где Р— давление в камере;

d — диаметр камеры.

5. Тарировка рабочей камеры в колиброванных трубах заданного диаметра, составление графика rn =У (б), где rn — отсчет.по измерительному прибору.

Согласно прилагаемой инструкции по . эксплуатации прессиометра, время, необходимое на проведение перечисленных операций, составляет 2 раб.дня.

Следовательно, за год профилактические ремонты занимают 24 раб, дня. Если учесть, что при этом занято 2 оператора, то на текущие профилактические ремонты отводится 48 человеко-дней в году.

Б. После внедрения предлагаемой конструкции прессиометра, время на профилактические ремонты не затрачивается.

Прессиометр работает с одной и той же оболочкой 1-2 года.

Следовательно, при внедрении предлагаемой конструкции прессиометра:

1. отпадает необходимость профилактических ремонтов рабочей камеры, что в полевых условиях проводить невозможно.

2. экономится рабочее время в количестве 48 чел.-дн. в год.

Формула изобретения

Устройство для измерения деформаций грунта в скважине по авт.св.9485353, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений деформаций при многократных испытаниях,корпус снабжен винтом с правой и левой резьбой, причем посредством левой резьбы винт соединен с корпусом камеры, а правый — с нижним фланцем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 485353, Е 02 П 1/00, 1975 (прототип) 775222

Составитель В,Латушкин

Техред Ж.Костелевич

Корректор М. Пожо

Редактор T.Íèêîëüñêàÿ

Заказ 7674,/37

Тираж 7 1 3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4