Устройство для измерения глубины промерзания грунта Советский патент 1946 года по МПК G01N27/04 

Уже известны устройства для измерения глубины промерзания грунта, состоящие из погружаемых на различную глубину в землю трубок, заполненных водой или каким-либо веществом, физические свойства которого изменяются при замерзании. По числу трубок, содержимое которых замерзло, определяют глубину промерзания. Особенность предложенного, согласно изобретению, устройства заключается в применении ряда заполненных увлажненными образцами грунта герметически закрытых сосудов. с введенными внутрь электродами, предназначенных для погружения на различную глубину в землю, например, при помощи трубчатого щупа, внутри которого на определенных расстояниях закреплены указанные сосуды, с целью определения глубины промерзания по числу сосудов, электрическое сопротивление которых изменилось в результате их промерзания.

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают два варианта выполнения Предложенного устройства, фиг. 3- соответствующие две формы выполнения заполненных влажным

грунтом сосудов, а фиг. 4 - электрическую схему, служащую для измерения сопротивления сосудов с образцами грунта.

В основу принципа устройства положено различие электропроводимости грунтов в мерзлом и талом их состоянии.

Как известно, талый грунт обладает сопротивлением в десятки раз меньшим, чем тот же грунт в мерзлом состоянии. По , имеющимся литературным данным, величины сопротивления образцов талого грунта колеблются в пределах от 250 до 2200 ом, а в мерзлом состоянии от 2700 до 63 000 ом.

Предлагаемое устройство предназначено для определения как максимальной глубины сезонного промерзания грунтов, так и глубины залегания верхнего горизонта вечной мерзлоты, а , также и для определения мощности мерзлых слоев грунта, поскольку эти данные необходимы, например, при составлении планов на земляные работы и пр.

Фиг. I и 2 изображают общий вид устройства и его установку в сквал ине или в щупе.

Основной частью устройства является ряд металлических, герметически закрытых сосудов /, заполненных влажным грунтом и снабл енных каждый введенными внутрь сосудов электродами. Сосуды расположены на равиых расстояниях по длине, внутри обсадной трубы 5, опущенной вертикально в скважину (фиг. 1), либо заключенных внутри полого металлического щупа 2 (фиг. 2), втыкаемого в землю. Изолированные проводники 4 от электродов всех сосудов выведены наружу на поверхность земли и присоединены к соответствующим зажимам 3.

Конструкция самих сосудов приведена на фиг. 3,они состоят из металлического патрона б, служащего одним из электродов и заполненного влажным грунтом 8. Второй электрод 7 введен в середину сосуда -и соединен с изолированным проводником 11. Сверху сосуд закрыт пробкой 9, залитой замазкой 10.

Определение числа замерзщих патронов производится путем измерения электрического сопротивления каким-либо известным методом, , например, при помощи мостика, как изображено на фиг. 4.

На основании величины измеренного сопротивления, устанавливается состояние (мерзлое или талое) грунта в патроне.

Полагая, что грунт окружающий скважину, находится на исследуемой глубине в том же состоянии, что и грунт в патроне, определяют глубину залегания и мощность мерзлого слоя в естественных условиях.

Предмет изобретения

Устройство для измерения глубины промерзания грунта, по изменению величины его электрического сопротивления в результате промерзания, измеряемого каким-либо известным методом, отличающееся применением ряда герметически Закрытых сосудов, заполненных увлажненными образцами грунта, с введенными внутрь сосудов электродами и предназначенных для погружения на различную глубину в , землю, например, при помощи трубчатого щупа, внутри которого на определенном расстоянии укреплены указанные сосуды, с целью определения глубины промерзания по числу сосудов, сопротивление которых изменилось, вследствие их промерзания.

Фиг. 3