Струнный планово-высотный знак Советский патент 1980 года по МПК G01C15/04 

1

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и, в частности, к устройствам для измерения микросмещений скальных пород.

Известно устройство, позволяющее измерять послойные смещения пород в одной скважине, содержащее корпус, обсадную трубу, отвес, якорь, струны и отсчетные устройства Ц. Недостаток указанного устройства заключается в том, что при более сложной конструкции информация поступает только о высотных смещениях.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что корпус выполнен в виде соединенных сильфонами отрезков труб, на внутренних стенках которых установлены датчики положения отвеса и фиксатора различной длины для крепления струн, а на внешних стенках в местах соединения труб с сильфонами укреплены упоры с накладными кольцами, обеспечивающими перекрытие скважины.

На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого знака; на фиг. 2 - общий вид верхней части знака; на фиг.З сильфонные соединения отрезков труб

знака; на фиг. 4 - вид фотоэлектрических датчиков положения струны; на фиг, 5 и б - фиксаторы соответственно в плане и в разрезе.

Знак состоит из отрезков труб 1, соединенных гибкими сильфонами 2 и связанных с исследуемыми слоями пород с помощью бетонных якорей 3. Внутри каждого отрезка труб с

0 помощью специальных фиксаторов 4 закреплены инварные струны 5, предназначенные для наблюдений за высотными смещениями пород. Струны находятся под натяжением с помощью ножевых

5 устройств 6. Верхние части струн оборудованы шкалами 7.

Во фланец 8 вмонтирована втулка 9. На втулке вдоль оси труб подвешен прямой отвес 10. Для гашения колеба0 НИИ отвеса груз отвеса 11 погружен в демпфирующую жидкость 12.

Фиксаторы имеют переменную длину и смещены относительно центра трубы, что обеспечивает свободное прохождение инварных струн 5 с каждого последующего горизонта к отсчетному механизму и не нарушает положения прямого отвеса, совпадающей с осью знака. Фотоэлектрический датчик 13 поло0 ясения струны состоит из двух пар фо-

юдиодов, размещенных на стальных отрезках труб в двух взаимно перпендикулярных положениях, и двух соответствующих .каждой из этих пар фоторезисторов. Датчик работает в режим фиксации потоков света от каждого светодиода в паре.

Крепление каждого -отрезка трубы знака к сильфонам осуществляется вальцеванием или при помощи фланца с прокладкой.

Закладку знака выполняют в собранном состоянии последовательным бетонированием отрезков труб внутри скважины.

Для удержания при бетонировании трубы с сильфонами в вертикальном положении и среднем положений для сильФонов используют съемную внутреннюю штангу 14, которая фиксирует проектное положение отрезков труб с помощью дисковых упоров 15.

Бетонирование отрезков труб знака в скважине производится следующим образом. Опускают с помощью штанги 14 в скважину смонтированный знак, снабженный снаружи в местах соединения труб с сильфонакти дисковыми упорами 15 с переменными диаметрами, уменьшаиощимися кверху. Бетонируют нижний отрезок трубы, заливая бетон через, специальный рукав. Затем на упор 15 опускают кольцо 16 с диаметром отверстия, меньшим внешнего диаметра упора 15, что обеспечивает перекрытие скважины при бетонировании следующего вышележащего отрезка трубы. При бетонировании последую 1Д1х отрезков труб используют набор колец с отверстиями

переменных диаметров, соответствующих диаметрам упоров.

После завершения бетонирования знака штангу 14 извлекают из трубы вращательным движением. . Устройство работает следующим образом.

Отрезки труб, связанные с исследуемыми слоями пород с помощью бетонных якорей, отражают все плановые и высотные микросмещения пород. При этом плановые смешения труб измеряют датчиками 13 положения струн относительно прямого отвеса, а высотные смещения - нивелированием шкап 7 инварных струн.

Формула изобретения

Струнный планово-высотный знак, 0 содержащий обсадную трубу, отвес с якорем, закрепленным в нижней части корпуса, и струны, верхние концы которых прикреплены к отсчетным устройствам, отличающийся 5 тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, корпус выполнен в виде соединенных сильфонами отрезков труб, на внутренних стенках которых установлены датчики положения отвеса и фиксатора различной длины для крепления струн, а на внешних . стенках в местах соединения труб с сильфонами укреплены дисковые упоры с накладными кольцами, обеспечивающими перекрытие скважины. 5 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 160836, кл. G 01 С 15/04, 1963 (прототип).