Устройство для оценки параметров смещения пород оползневого массива Советский патент 1991 года по МПК E21C39/00 

Л

---

--

./

СЬ Јь

Ю Ч)

характеризующее общее смещение пород. Смещающая порода растягивает линии ВК 5 в зонах смещения до их разрыва. По импульсной характеристике ВК 5, определяемой с помощью измерителя 7 неоднородностей, устанавливают положение зон смещений. По известным разрывным усилиям и разрывным удлинениям линии оценивают вели :и(;у сил и деформаций в этих зонах. 2 ил.

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение информативности измерений. Уст-во включает реперы (Р) 1 и 2, гибкую тягу 3, эластичную защитную оболочку 4, волноводный контур(ВК) 5, измеритель 6 перемещения тяги, измеритель 7 неоднородностей В К. На устье скважины, пробуренной в оползневом массиве, устанавливают Р 1, а в ее забое - Р 2. Между Р 1 и 2 натя гивают тягу 3, один конец которой укрепляют в Р 2, а другой пропускают через измеритель 6 Тяга 3 размещена внутри защитной оболочки 4. Параллельно тяге 3 вне оболочки 4 размещают ВК 5, выполненный в виде последовательно соединенных линий с различными величинами разрывного усилия, разрывного удлинения и волнового сопротивления. Начало ВК 5 подсоединяют к измерителю 7. а конец электрически замыкают. При смещении пород оползня измеритель 6 фиксирует изменение длины тяги 3, ё

Изобретение относится к горному делу и предназначено для исследования и контроля смещений пород в оползневых массивах.

Цель изобретения - повышение информативности измерений.

На фиг. 1 изображена конструкция устройства; на фиг. 2 - осциллограммы, по - лученные при импульсном зондировании волноводного контураг

Устройство для оценки параметров смещения пород оползневого массива включает (фиг. 1) реперы 1 и 2, гибкую тягу 3, эластичную защитную оболочку 4, волно- водный контур 5, измеритель 6 перемещения тяги и измеритель 7 неоднородностей волноводного контура, с помощью которого определяют местоположение зон смещения пород.

Реперы 1, 2 могут быть выполнены из стали, бетона, пластмассы и крепиться в скважине посредством бетонирования, распора и т.д. Гибкая тяга 3, изготовленная из стального каната или сталемедного провода, размещается внутри эластичной защитной оболочки 4, выполненной из гибких пластмассовых или резиновых (резинотканевых) трубок. Волноводный контур 5 выполнен в виде последовательно соединенных линий А и Б, имеющих различные величины разрывного усилия, разрывного удлинения и волнового сопротивления. Линии А и Б могут быть изготовлены, например, из изолированного двужильного медного провода (линия А из провода ПРППМ 2x1,2 с разрывным усилием 43 кГ и разрывным удлинением 15 см), а линия Б - из провода ТРВ 2x0,4 с соответствующими характеристиками 5 кГ и 10 см).

Волноводный контур может быть дублирован аналогичным контуром или могут быть установлены контура с нарастающими величинами разрывных усилий и разрывных удлинений.

В качестве измерителя 6 перемещения гибкой тяги 3 может быть применен любой измеритель угла поворота блока (ролика), через который проходит гибкая тяга 3. В качестве измерителя 7 неоднородностей волноводного контура может быть применен прибор импульсного зондирования линии, например типа Р5-13,

Устройство для оценки параметров смещения оползневого массива работает следующим образом.

В оползневом массиве бурят скважину, в устье которой закрепляют репер 1, а в забое - репер 2. Между реперами 1 и 2 натягивают гибкую тягу 3, размещенную

внутри эластичной защитной оболочки 4. Один конец гибкой тяги 3 закрепляют в репере 2, а другой пропускают через измеритель 6 перемещения гибкой тяги, который устанавливают на репере 1. Концы гибкой

оболочки 4 закрепляют в реперах 1 и 2. Линии А, Б волноводного контура 5 располагают параллельно гибкой тяге 3 вне защитной оболочки 4. Линии А и Б последовательно соединяют между собой у репера

быть закреплен на защитной оболочке 4. Скважину после установки устройства тампонируют песком.

После установки устройства снимают импульсную характеристику волноводного

контура 5 (фиг 2). На фиг. 2а видно, что импульсная характеристика контура 5 четко однозначна: начало контура - положительный импульс; соединение линии А и Б - ступенька с положительным импульсом; линия Б выше линии А, так как волновое сопро- тивление линии Б больше волнового сопротивления линии А; замкнутый конец контура 5 (линии Б) - отрицательный импульс.

При смещении пород измеритель б фиксирует изменение длины гибкой тяги 3 - общее смещение пород. Смещающаяся порода растягивает линии А-и Б в зонах смещения (остальная часть контура 5 фиксирована в скважине песком). Расстояние между проводниками линий и сечение самих проводников начинают уменьшаться и, следовательно, в зонах смещения появляются и начинают нарастать неоднородности

волнового сопротивления контура 5 (фиг.

26). Уже в данный момент возможно расчетным путем по величине импульсов и величине общего смещения определить смещение в каждой зоне. Здесь же определяется местоположение каждой зоны. Причем ин- формация дублирована - каждый импульс двойной - на характеристике линии А и на ступеньке (характеристике линии Б). При дальнейшем смещении пород происходит разрыв линии Б, регистрируемый по характеристике контура (фиг. 2в). При этом вместо отрицательного импульса появляется положительный. По известным разрывному усилию и разрывному удлинению линии Б можно судить о величине силы, действую- щей в зоне смещения, и значении данного смещения. Местоположение зоны смещения (расстояние до места разрыва линии Б) определяют по показаниям измерителя 7 неоднородностей волноводного контура.

Аналогично определяют параметры смещения пород и в нижней зоне смещения массива (фиг. 2г), кроме того, установка волновых контуров с нарастающими характеристиками позволяет оценивать динамику развития сил и смещений непосредственно в зонах смещений оползневого массива.

Данное устройство позволяет повысить информативность измерений за счет опреU

Л

В

деления величины сил, действующих в зоне смещений, и значений данных смещений, а также за счет оценки динамики изменения сил и смещений при установке нескольких волноводных контуров с нарастающими характеристиками разрывных усилий. Формула изобретения Устройство для оценки параметров смещения пород оползневого массива, включающее два репера, гибкую тягу, эластичную защитную оболочку, измеритель перемещения тяги, водноводный контур и соединенный с ним измеритель неоднородностей волноводного контура, при этом гибкая тяга закреплена между реперами, размещена внутри эластичной защитной оболочки и соединена с измерителем перемещения, о т- личающееся тем, что, с целью повышения информативности измерений, волновод- ный контур выполнен в виде последовательно соединенных линий, имеющих различные величины разрывного усилия, разрывного удлинения и волнового сопротивления, расположенных параллельно гибкой тяге и размещенных вне защитной эластичной оболочки, при этом начало волноводного контура подсоединено к измерителю неоднородностей, а конец электрически замкнут.

/

г/