Устройство для измерения послойных деформаций грунта Советский патент 1992 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к строительству, а именно к механике грунтов, и пред-. назначено для измерения послойных деформаций грунта неконтактным способом.

Цель изобретения - повышение точности и производительности измерения.

На фиг. 1 схематически изображено устройство; на фиг. 2 - функциональная схема регистрирующего блока и наземного блока индикации.

Устройство для измерения послойных деформаций грунта содержит (фиг. 1) герметичный корпус 1 с направляющими 2, подвешенный кабелем 3 на лебедке 4, и наземный блок 5 индикации. В корпусе 1 расположены регистрирующий блок 6, постоянные магниты 7, 8 и две группы герконов 9, 10.

Кольцевые марки 11. выполненные из магнитомягкого материала, установлены вдоль скважины либо непосредственно в грунте, либо (как это показано на фиг. 1) на

измерительных трубах 12 с телескопическим соединением между собой через промежуточное звено.

Регистрирующий блок 6 состоит (фиг. 2) из шифраторов 13, 14, к входам которых подключены группы 10, 9 герконов соответственно. Выходы шифраторов соединены с входами преобразователя 15 код - число импульсов и входами формирователя 16 импульсов. Выходы формирователя 16 импульсов соединены с входами преобразователя 15 код-число импульсов один - непосредственно, другой - через генератор 17 импульсов. Наземный блок 5 индикации состоит из преобразователя 18 число импульсов - код, входы которого соединены с входами дешифратора 19, выходы которого подключены к индикаторному устройству 20. Индикаторное устройство 20 представляет собой световое табло.

Устройство работает следующим образом.

сл ю сл VI

Послойная деформация грунта определяется взаимоположением кольцевых марок 11, расположенных вдоль скважины и перемещающихся вместе с грунтом под действием гравитационных, сейсмических и других сил.

Измерение положения марок одна относительно другой осуществляют перемещением герметичного корпуса 1 вдоль грунтовой скважины снизу вверх. При последовательном прохождении через пары соседних кольцевых марок 11 герметичного корпуса 1 верхняя марка пары расположится над верхней группой 10 герконов, а нижняя марка - над нижней группой 9 герконов, при этом происходит срабатывание герконов каждой группы под воздействием магнитного поля постоянных магнитов 7, 8.

Информация о количестве сработавших герконов каждой группы поступает в регистрирующий блок б, где она кодируется в шифраторах 13, 14 соответственно для верхней 10 и нижней 9 группы герконов и поступает на входы преобразователя 15 код - число импульсов и формирователя 16 импульсов.

Формирователь 16 импульсов запускается в момент появления кодированной информации на одном из его входах с шифратора 14 при наличии информации на другом входе с шифратора 13, т.е. в момент срабатывания геркона нижней группы 9 при наличии уже сработавших герконов верхней группы 10. При этом на выходах формирователя 16 импульсов формируются одиночные импульсы, длительность которых меньше времени перемещения герметичного корпуса 1 вв.ерх на шаг Ah при максимальной скорости подьема. Эти импульсы запускают генератор 17 импульсов и разрешают запись кодированной информации о сработавших герконах каждой группы в преобразователь 15 код-число импульсов. На выходе преобразователя появляется последовательность импульсов, число которых соответствует записанному в преобразователь 15 код - число импульсов коду, и по линии связи (кабелю) поступает на вход преобразователя .18 число импульсов - код наземного блока 5 индикации. После преобразования полученного кода в дешифраторе 19 индикаторное устройство 20 сообщает информацию о количестве сработавших герконов каждой группы 9, 10. Эта информация сохраняется при подъеме герметичного корпуса 1 в пределах данной пары соседних марок. При прохождении герметичного корпуса 1 через пару следующих кольцевых марок измерения повторяются в указанной последовательности.

Расстояние Нп между соседними марками определяется по следующей форму- ле:

Hn Hy + (k-1)t-(n-1)Ah,

где k, n - соответственно количество ера-, ботавших герконов группы 9 и 10 при про- хождении корпуса 1 через пару соседних марок;

Д h - шаг установки герконов верхней группы 10;

t- шаг установки герконов нижней груп- пы 9, равный расстоянию между крайними герконами верхней группы 10;

Ну - расстояние между первыми герконами в верхней 10 и нижней 9 группах.

В процессе измерений Нп Ну + Н, где Н - расстояние между крайними герконами нижней группы 9, равное расчетному значению ожидаемой максимальной осадки грунта.

Данное устройство позволяет повысить точность и производительность измерения послойных деформаций грунта.

Формула изобретения Устройство для измерения послойных

деформаций грунта, содержащее кольцевые марки, постоянные магниты, герметичный корпус с герконовыми датчиками и наземный блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и

производительности измерения, оно снабжено регистрирующим блоком, состоящим . из двух шифраторов, формирователя импульсов, генератора импульсов и преобразователя код-число импульсов, и

наземным блоком индикации, состоящим из последовательно соединенных между собой преобразователя число импульсов - код, дешифратора и индикатора, причем постоянные магниты размещены внутри герметичного корпуса, герконовые датчики расположены двумя группами по концам корпуса с возможностью взаимодействия с соответствующими постоянными магнитами через кольцевые марки и подключены к

входам шифраторов, которые являются входами регистрирующего блока, выходы шифраторов подключены к первому и второму входам преобразователя код-число импульсов и к входам формирователя импульсов, первый выход которого подключен к третьему входу преобразователей код- число импульсов, второй выход формирователя импульсов через генератор импульсов подключен к четвертому входу преобразователя код-число импульсов, а выход преоб- подключен к входу преобразователя число раэователя код-число импульсов является импульсов - код, который является входом выходом регистрирующего блока, который наземного блока индикации.

Изобретение относится к строительству, а именно к механике грунтов, Может быть использовано для измерения послойных деформаций грунта неконтактным способом. Цель изобретения - повышение точности и производительности измерения. Устройство содержит герметичный корпус, направляющие, кабель, лебедку, наземный блок индикации, регистрирующий блок, постоянные магниты, две группы герконов, кольцевые марки, измерительные трубы, шифраторы, преобразователь код - число импульсов, генератор импульсов, преобразователь число импульсов - код, дешифратор, индикаторное устройство. 2 ил.

k

11

Г

м

s

л

S

|.

л

П

IL

ьг

I

rJ

i

I

ь