Устройство для определения местоположения радиоизотопных реперов в грунте Советский патент 1983 года по МПК G01V5/04 

-(5) УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ РАДИОИЗОТОПНЫХ РЕПЕРОВ В ГРУНТЕ

1

Изобретение относится к исследованию физических свойств грунтовых мас сивов радиоизотопными методами и может быть использовано для определе-. ния местополо)чения радиоизотопных ре.перов при контроле послойных деформаций грунтовых массивов.

Известны устройства для определения местоположения радиоизотопных реперов, содержащие скважинный измерительный зонд с детекторами, i:oeдиненный при помощи мерного кабеля с измерительным пультом, расположенным на поверхности tO и 2.

Недостатком данных устройств является то, что они не позволяют определить расстояние реперов от скважины.. В этих устройствах определение, глубины расположения радиоизотопного репера производится по длине мерного кабеля, соответствующей глубине погружения измерительного зонда при регистрации максимума сигнала от репера. х

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения местоположения радиоизотопных реперов в грунте, содержащее скважинный измерительный зонд с детектором, соединенный мерным тяговым элементом с измерительным пультом 131.

Недостатком известного устройства является низкая информативность. Это обусловлено тем, что такое устройство определяет только глубину рас10положения радиоизотопных реперов, тогда как на практике необходимо огг ределять и горизонтальную составляющую их перемещений в грунтовом мас15сиве.

Цель изобретения - .повышение ин-формативности пуТем определения расстояния репера от скважины.

Указанная цель достигается тем,

20 что устройство для определения местоположения радиоизотопных реперов в грунте, содержащее скважинный измерительный зонд с детектором, соединеиный мерным тяговым элементом с измерительным пультом, дополнительно содержит фиксатор зонда в скважине , зонд содержит привод вращения детектора, а детектор выполнен эксцентрично относительно оси зонда с возможностью вращения вокруг его ос Кроме того, фиксатор зонда в скв жине выполнен в виде пантографа, снабженного реверсивным приводом раскрытия пантографа, примем вершины пантографа, обращенные к стене скважины, содержат прижимные элемен ты. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство для определения местоположения радиоизотопных реперов в грунте состоит из скважинного измерительного зонда, содержащего детектор 1, эксцентрично закрепленный относительно оси 2 измерительного зонда с возможностью вращения. В ни ней части ось 2 соединена с коничес ким наконечником 3, а в верхней час ти с приводом t вращения детектора 1, На приводе k в верхней части закреплен реверсивный привод 5 фиксатора измерительного зонда а скважине. К оси реверсивного привода 5 присоединен винт 6, на который навинчена гайка 7. К корпусу реверсив ного привода 5 присоединена одна вершина пантографа 8, противоположная вершина которого присоединена к гайке 7. Вторая пара вершин пантографа 8, обращенная к скважине, снабжена прижимными элементами 9 и 10. Измерительный зонд снабжен мерным тяговым элементом 11, например тросом или мерной стальнойлентой. |Детектор 1 и приводы k и 5 .соединены при помощи кабеля 12 с пультом 13 управления и регистратором 14. Кабель 12 присоединен к детектору 1 с помощью скользящего контакта 15 Устройство работает следующим об разом. Измерительный зонд опускается пр помощи мерного тягового элемента по скважине в грунтовом массиве 16, ук репленной/обсадной трубой 17. В про цессе опускания зонда регистратором 1 измеряют сигнал детектора 1, воз никающий под воздействием потока излучения от радиоизотопного репера 18. Максимальный сигнал детектора 1 соответствует его расположению на ОДНОЙ горизонтали с радиоизотопным репером 18. После достижения зондом радиоизотопного репера грубину расположения репера 18 определ:яют по мерному тяговому элементу 11. Затем зонд в обсадной трубе 17 фиксируют, для чего включают привод 5, под действием которого винт 6, вращаясь, перемещает гайку 7 а вместе с ней и пантограф 8. В результате этого прижимные элементы 9 и 10 фиксируют зонд внутри обсадной трубы на глубине расположения репера 18. Затем включают привод Ц, в резульtaTe чегодетектср 1 начинает вращаться эксцентрично внутри обсадной трубы 17. Одновременно регистратором 1 измеряют сигнал детектора 1. Максимальный сигнал детектора 1 соот ветствует его расположению на ближнем к реперу расстоянии R. Продолжая вращение детектора 1, находят минимальный его сигнал, который регистрируется при максимальном удалении от репера на расстоянии R+Б, где Е - расстояние между крайни ми положениями детектора. Отношение потоков излучения, измеренных детектором 1, зависит только от соотношения неизвестного R и известного , расстояний (R+E) где N - измеренный поток излучения а первом положении детектора; Nn -, измеренный поток излучения во втором положении детектораТогда расстояние по горизонтали от измерительного зонда до репера определяется выражением Л| NyNg-T После регистрации сигналов детектора в двух крайних положениях и определения расстояния до репера по горизонтали привод 5 включают в противоположном направлении и расфиксируют зонд в обсадной трубе 17. При помощи мерного тягового элемента 11 зонд перемещают по обсадной трубе 17 до обнаружения следующего репера. Глубина его расположения и расстояние до него по горизонтали определяются аналогично. Технико-экономический эффект предлагаемого устройства определяется тем, что наряду с глубиной расположения репера, обеспечивается определение расстояния до него от обсадной трубы, что существенно.повышает информативность использования радиоизотопных реперов для исследования послойных деформаций грунтовы массивов. Формула изобретения I;. Устройство для определения местоположения радиоизотрпных реперов в грунте, содержащее скважинный измерительный зонд с детекторомj теединённый мерныТ тяговым эле.-. ментом с измерительным пультом, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения информативности riy-t тем определения расстояния репера от скважины, оно дополнительно содержит фиксатор зонда в скважине,. зонд содержит привод вращения детектора, а детектор выполнен эксцент- ; рично относительно оси зонда с возможностью вращения вокруг его оси. 2. Устройство по п. Г, о т л ичающееся тем, что фиксатор зонда в скважине выполнен в виде пантографа, снабженного реверсивным приводом раскрытия пантографа, при чем вершины пантографа, обращенные к стене скважины, содержат прижимные элементы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 2155, кл. G 01 V 5/00, 1971. 2.Патент США № 3869607, кл. G 01 V 5/00, опублик. 1971 3.Авторское свидетельство СССР Н- , кл. G 01 V 5/00, 1980 (прототип).