Устройство для измерения пространственных перемещений грунта Советский патент 1989 года по МПК E02D1/00 

стержня и на пальце каждого звена установлены дополнительные датчики 10 и 13. Скользяа1ая обапочка 14 выполнена многослойной и герметичной из полиэтиленовой пленки, на внутреннюю поверхность которой нанесен

ел011 aiiTitiijimivUiKMiMoro пллсnpu cuorn материалл, i niipnMep техничгч кпго вазелина. /Inn опред&пения абсолютных перемещении один из стержней устройства установлен на репере. 1 з.п.ф- лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительству, преимущественно гидротехническому, и может быть использовано для наблюдений за деформациями земляных плотин, их оснований и береговых склонов. Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение области применения. Устройство выполнено в виде цепи однотипных звеньев- полых стержней 1 с анкерами 2 и фланцами 3,4, причем один из фланцев 3 каждого стержня выполнен с отверстием, в котором установлен радиально- сферический подшипник 5, а другой снабжен пальцем 6, жестко закрепленным снаружи фланца и пропущенным в отверстие подшипника фланца соседнего стержня, а на внутренней стенке стержня и на пальце каждого звена установлены дополнительные датчики 10 и 13. Скользящая оболочка 14 выполнена многослойной и герметичной из полиэтиленовой пленки, на внутреннюю поверхность которой нанесен слой антифрикционного пластического материала, например технического вазелина. Для определения абсолютных перемещений один из стержней устройства установлен на репере. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.

Изобретение относится к строительству, преимущественного гидротехническому, и может быть использовано для наблюдений за деформациями земляных плотин, их оснований и береговых склонов.

Цель изобретения - повьппение точности измерений и расширение области применения.

На фиг. 1 дана схема устройства, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Устройство состоит из однотипных звеньев - полых стержней 1 с анкерами 2 и фланцами 3 и 4. Фланец 3 выполнен с центральньм отверстием, в котором установлен радиально-сфе- рический подшипник 5, а фланец 4 снабжен пальцем 6. Палец закреплен снаружи фланца и пропущен в отверсти подшипника фланца соседнего стержня. Каждый стержень выполнен составным и содержит патрубок 7 с соединитель- ной муфтой 8, имеющей в центральной части вогнутую шаровую поверхность. Внутри стержня враспор к стенкам установлено упругое разрезное кольцо 9, к которому шарнирно прикрепле- ны два (или три, как показано на фиг. 3 датчика 10 перемещений и пружины 11 . Подвижный шток датчика: и пружина диаметрально противоположно закреплены на центральном кольце 12, свободно скользящем вдоль оси пальца На конце пальца жестко закреплен датчик 13 перемещений, подпружиненны измерительный шток которого касается шаровой поверхности соединительной муфты. Стержни снабжены скользящими по ним оболочками, выполненными многослойными из полиэтиленовой пленки 14, на внутреннюю поверхность которо нанесен слой антифрикционного пласти ческого материала с низкой температурой замерзания, на стык установлены герметизируюи(ие эластичные манжеты 15. Полость между манжетой 15

и фланцами 3 и 4 также заполнена пластическим материалом.

Фланцы 3 и 4 и соединительная муфта 8 имеют отверстия для прокладки (проводки) многожильного измерительного кабеля 16, соединяющего датчики перемещений с измерительным прибором 1 2 Один из стержней, например последний (фиг.1), может быть закреплен на бетонном репере 18.

Устройство работает следующим образом. ,

При возведении грунтовой насыпи (плотины) послойным укатыванием на выровненной поверхности выбирают створ для измерений и вдоль него укладывают монтированное и подготовленное устройство.

Полости стержней 1, в которых расположены датчики 10 и 13 перемещений и радиально-сферический подшипник 5, заполняют техническим вазелином. Кабель 16, соединенный с датчикми, подключают к измерительному прибору 17. Вокруг стержней 1 и анкеров 2 насыпают грунт, тщательно уплотняют и затем отсыпают и укладывают последующий слой.

В период возведения и зксплуата|ЦИИ плотины вследствие деформации грунта первоначальное положение стержней изменяется (фиг . 1). Деформация грунта в направлении продольной оси устройства вызывает проскальзывание пальцев 6 в радиально-сферических подшипниках, установленных во фланцах 3 и 4, и изменение расстояний между анкерами соседних стержней.; Величины этих изменений фиксируются датчиками 13 перемещений,.

При деформации грунта в перпендикулярных и продольной оси устройства направлениях изменяется угол между осями соседних стержней; на этот же угол поворачивается палец в ради- апьно-сферическом подшипнике и, занимая новое положение, перемещает снабженное пружиной 11 центральное кольцо 12 в радиальном направлении.

Перемещения центрального кольца фиксируются относительно внутренней стенки (фиг.З) двумя или тремя датчиками 10, прикрепленными к стенке с помощью разрезного кольца 9, сигналы от которых поступают в измерительный прибор 17, расположенный на поверхности земли. Для удобства монтажа измерительных датчиков стержень 1 соединен с патрубком 7 с присоединенной к нему муфтой 8, уменьшение трения грунта о стержень и герметичность обеспечиваются многослойной полиэтиленовой пленкой 14 и эластичной манжетой 15.

Выполнение оболочки со слоем тех- 1шческого вазелина и заполнение им полости стержня позволяет измерять деформации мерзлых грунтов.

По результатам измерений перемещений и поворотов стержней определяют пространственные деформации грунта в точках выбранного измерительного 25 него стержня.

створа.

Таким образом, предложенное устройство позволяет определять абсолютные осадки, величину и направление максимальных деформаций. Это, в свою очередь, позволяет более точно измерять и фиксировать наиболее опасные места в сооружении и своевременно принимать укрепительные меры.

f// xi vr ./vv /yy.. /УХ... /W

Ocodff ffHH Mom

502698

Формула изобретения

15 стержни снабжены скользящими оболочками и выполнены с анкерами, при этом соседние стержни соединены друг с другом с возможностью пространственного вращения и продольного пе20 ремещения посредством пальца, закрепленного на фланце одного стержня, пропущенного в отверстие радиально- сферического подшипника, установленного в смежном с КИМ фланце сосед2. Устройство,по П.1, отличающееся тем,, что, с целью расширения области применения, скользящие оболочки выполнены многослой- 2Q ными и герметичными из полиэтиленовой пленки со слоем антифрикционного

пластического материала с низкой температурой замерзания на внутренней поверхности.

ffi

Ocodffa ffHH Momt/ffbi

ra

Фиг.1

12

фие.З