УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ В ГРУНТОВЫХ МАССИВАХ Советский патент 1972 года по МПК G01L1/22 

Изобретение относится к измерительной технике, применяемой при изучении физикомеханических свойств грунта.

Известно устройство для измерения деформаций в грунтовых массивах, устанавливаемое в скважину, включающее полый корпус с расположенными по его длине марками и закрепляемым в забое скважины наконечником.

В известном устройстве отсчеты производятся визуально одновременно по рейке и стрелке гальванометра, в результате чего снижается точность этих отсчетов, кроме того невозможно одновременно фиксировать отсчеты для марок на разных глубинах.

Цель изобретения - повышение точности измерений и обеспечение одновременного измерения деформаций на разных глубинах.

Это достигается тем, что корпус устройства выполнен с прорезями, через котор ые пропущены снабженные тензорезисторами упругие элементы, концы которых соединены с марками, имеющими пластинчатые пружины. Свободные концы пружин взаимодействуют с закрепленными на корпусе фигурными пластинами с возможностью перемещения вдоль корпуса посредством pacпoлoжelп ыx в его полости тяг.

марка, продольный разрез; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - устройство в рабочем положении, продольный разрез; на фиг. 5 - то же, по окончании измереНИИ (непосредственно перед изъятием устройства из скважины).

Устройство имеет корпус /, наконечник 2, марки 3 с расположенными в них упругими элементами 4, снабженными тензорезисторами 5, которые посредством соединительных проводов, расположенных во внутренней полости корпуса и выходящих через его верхний обрез, подключены к регистрирующей тензометрической аппаратуре.

Упругий элемент 4 представляет собой пластину, подвещенную в середине своего пролета с помощью подпружиненной щарнирной подвески 6 в прорези корпуса /. Концы упругих элементов соединены с марками 3, представляющими собой полые цилиндры, к которым крепятся пластинчатые пружины 7, свободные концы которых имеют заостренные выступы 8, обращенные к стенкам скважины, и перелом, обеспечивающий

выход заостренных выступов за габариты скважины на определенную величину.

фиксируемыми кольцами 11 и 12, которые установлены с возможностью неремещения вдоль корпуса посредством тяг 13, расположенных в его нолости.

Перед опусканием устройства в скважину пластинчатые пружины 7 занимают положение, показанное на фиг. 2. При этом фигурные пластины 10 расположены внутри корпуса и зафиксированы верхними кольцами //.

Затем устройство опускают в скважину, где с помощью рычага, приложенного к верхнему концу корпуса, ввинчивают наконечником в забой скважины (см. фиг. 1). После этого свободные концы тяг 13 выдвигают из корпуса на величину не менее высоты кольца //, освобождая верхние концы фигурных пластин 10, а соответственно, и свободные концы пружины 7, которые, выпрямляясь, упираются в стенки скважины, обеспечивая сцепление марок с окружающим грунтом на соответствующих их расположению глубинах (см. фиг. 4).

При возникновении деформаций в слоях грунта на участках между наконечником 2 и местами расположения марок, последние, находясь в сцеплении с грунтом, также перемещаются относительно корпуса 1 на соответствующие величины. Упругие элементы 4 получают прогибы, на которые реагируют тензорезисторы 5. Их сигналы регистрируют тензометрической аппаратурой и по результатам тарировки упругих элементов 4 на прогиб переводят в значение деформаций.

Для изъятия устройства из скважины необходимо отсоединить провода от аппаратуры и привести устройство в положение, указанное на фиг. 2 и 5, с помощью тяг 13, выдвигаемых снова на дополнительную величину так, чтобы нижние кольца 12 заняли положение, указанное на фиг. 5. При этом кольца 12, скользя по скощенным граням пластин 10, отжимают их внутрь корпуса и фиксируют в таком положении. Свободные концы пружины 7, связанные с пластинами 10 посредством звеньев, также отжимаются к стенке

корпуса.

В таком виде устройство вывинчивают из забоя и извлекают из скважины на поверхность.

Предмет изобретения

Устройство для измерения деформаций в грунтовых массивах, устанавливаемое в скважину, включающее полый корпус с расположенными по его длине марками и закрепляемым в забое скважины наконечником, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерений и обеспечения одновременного измерения деформаций на разных глубинах, корпус выполнен с прорезями, через которые пропущены снабженные тензорезисторами упругие элементы, концы которых соединены с марками, имеющими пластинчатые пружины, свободные концы которых взаимодействуют с закрепленными на корпусе фигурными пластинами, фиксируемыми прижимными кольцами, установленными с возможностью перемещения вдоль корпуса

посредством расположенных в его полости тяг.

JO