Изобретение относится к области искусственного закрепления грунтов (химического или электрохимического) ненарушенной структуры.
Известно устройство для контроля степени насыщения грунта закрепляющим раствором, включающее регулятор напряжения, электроды-датчики и регистрирующий прибор.
Предлагаемое устройство отличается от известого тем, что его электроды-датчики выполнены составными с секциями, соединенными между собой ниппелями, и снабжены выдвижными электроконтактами, имеющими пневмоцилиндр с сальником, внутри которого установлен подпружиненный поршень, крышку с сигнальным контактом и соединительные патрубки. Электроды-датчики включены в электрическую цепь, имеющую преобразовательный блок с переменными электросопротивлениями и нреобразователями переменного тока, соединенными по мостиковой схеме.
При работе с предлагаемым устройством повышается точность измерения степени насыщения грунта раствором.
На фиг. 1 представлена схема располол ения элементов предлагаемого устройства; на фиг. 2 - электрод-датчик, продольный разрез; на фит. 3 - выдвижной электроконтакт, продольный разрез; на фиг. 4 - электрическая схема преобразовательного блока.
Устройство для контроля степени насыщения грунта закрепляющим раствором включает комплект электродов-датчиков /, снабженных ВЫДВИЖНЫМИ электроконтактамп 2, преобразовательный блок 3, регистрирующий самопишущий многоточечный .прибор 4, регулятор напряжения переменного тока 5, электроизмерительные приборы 6 ;и 7 и соединительные провода 8.
Электрод-датчик / выполнен составным, он имеет следующие секции, соединенные между собой ниппелями 9: две рабочие 10, соединительпую 11, нижнюю 12 и головную 13. Рабочие секции предназначены для размещения выдвижных электроконтактов п выполнены из впнипластовых труб диаметром 60 мм со стальными втулками 14 на концах.
Выдвижные контакты устанавливаются через специальные отверстия, закрываемые
фланцами 15.
Другие секции электрода-датчика выполиеные из стальных бесшовных труб диаметром 60 мм. При этом нижняя секция снабжена наконечником 16, а головная - пробкой 17,
ввинчиваемой во втулку 18, упорным кольцом 19 и распределительной коробкой 20.
Пневматические трубки 21 предназначены для подачи сжатого воздуха в выдвижные электроконтакты и выполнены частично из
Отдельные секции электрокабеля 22 соединяются муфтами 23, а подключение электрода-датчика к общим электро- и пневмосетям производится посредством штуцеров 24, размещаемых Б распределительной коробке.
Передача электроэнергии в грунт производится выдвижными электроконтактами, содержащими стальной пневмоцилиндр 25, порщень 26, являющийся контактом и соединяющийся электропроводом с электросетью, силовую пружину 27, соединительные патрубки 28 для подачи в цилиндр сжатого воздуха, крышку 29, сальник 30 и сигнальный контакт 31. Уплотнение поршня достигается путем размещения кожаной манжеты 32 между унором 33 и тайкой 34. Хвостовая часть щтока поршня используется в качестве направляющей для силовой пружины 27. Крышка 29 снабжена упором 35, входящим Б гнездо фланца рабочей секции. Сальник 30, включающий манжету 36 и щайбу 37, предназначен для герметизации внешней полости цилиндра.
Преобразовательный блок преобразует переменный электрический ток измерительной сети каждой пары выдвижных контактов в постоянный, а также заменяет силовую характеристику потенциометрической. Он включает в себя преобразователи тока 38 (диоды), соединяемые в группы по мостиковой схеме, и переменные сопротивления 39 и 40, позволяющие производить измерения в больших пределах изменения силы тока в измерительной сети. Количество групп преобразователей и сопротивлений принимается равным числу вводов регистрирующего .прибора (например шесть, двенадцать и двадцать четыре).
Для проверки исправности цепи каждой пары контактов и настройки регистрирующего прибора в преобразовательном блоке имеются тумблеры и сигнальные лампочки 41. Все элементы блока смонтированы на общей панели.
Регистрирующий прибор предназначен для фиксирования (в виде трафика) проводимости грунта в зоне размещения электродов-датчиков в процессе его искусственного закрепления. В качестве такого прибора используется, например, 24-точечный электронный потенциометр типа ЭПП 09 2М. Регулятор напрях ;ения и электроизмерительные приборы предназначены для поддержания необходимых параметров переменного тока в измерительной сети. Соединительные провода комплектуются в плети или используются многожильные кабели с малым сопротивлением.
Контроль степени насыщения грунта раствором (а следовательно, и контроль качества искусственного закрепления грунтов) с помощью предлагаемого устройства производится следующим образом.
В зоне закрепления грунта, в промежутке между рабочими электродамп-инъекторами 42 и 43 в наиболее характерных точках устраиваются скважины глубиной, равной глубине закрепления. В скважины после предварительной сборки погружаются электроды-датчики.
При этом перед погружением каждого электрода-датчика к верхнему штуцеру распределительной коробки подключается сжатый воздух, в результате чего поршни выдвижных электродов-контактов 2 отжимаются внутрь цилиндров, сжимая силовую пружину.
После погружения электрода-датчика в грунт сжатый воздух отключается и под воздействием силовых иружин штоки поршней,
перемещаясь в крайнее левое положение, внедряются в грунт, обеспечивая плотный контакт. В более плотных грунтах внедрение штоков в грунт достигается подключением слсатого воздуха к нижнему штуцеру. С помощью
штепсельных разъемов 4 электроды-датчики подключаются к измерительной электросети. После установления необходимого напряжения в сети регистрирующий прибор устанавливается в исходное положение на каждой паре
выдвижных электроконтактов.
В процессе искусственного закрепления грунта ввиду насыщения его растворами солей будет происходить изменение начального сопротивления грунта в пространстве между
контактами электродов-датчиков, вызывающее изменение силы измерительного тока, что будет выражаться в изменении падения напряжения на концах переменного сопротивления преобразовательного блока, регистрируемого во времени в виде графика самопишущим автоматическим потенциометром. Сравнивая предварительно построенную зависимость параметров тока измерительной сети от степени насыщения грунта растворами солей с фактическими
графиками, оценивается степень насыщения грунта растворами в тех точках межэлектродного пространства, где размещены электродыдатчики. По окончании процесса закрепления, перед
извлечением электродов-датчиков, к верхнему щтуцеру подключается сжатый воздух, благодаря чему поршни со штоком убираются внутрь цилиндров. Момент достижения поршнями крайнего правого положения фиксируется переносной сигнальной лампочкой, так как происходит замыкание сигнального контакта.
Предмет изобретения
Устройство для контроля степени насыщения грунта закрепляющим раствором, включающее регулятор напряжения, электродыдатчики и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, электроды-датчики выполнены составными с соединенными между собой ниппелями секциями, с выдвижными электроконтактами, имеющими пневмоцилиндр с сальником, внутри которого установлен подпружиненный поршень, крышку с сигнальным контактом II соединительные патрубки, причем электроды-датчики включены в электрическую цепь, имеющую преобразовательный блок с переменными электросопротивлениями и преобразователями переменного тока, соединен
LPC
ItrljT IS
- 2
tft -го
ID
- 0 .2/
/,5
-г.з
-3
n
гр
