Устройство для измерения смещений грунтов Советский патент 1980 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к измерению смещений грунтов,преимущественно рых лых например оползневых склонов, откосов выемок, стен котлованов, бор тов карьеров. Известно устройство для измерения смещений грунтов, включающее ynpyryw ленту с наклеенными на ее поверхност тензодатчиками, устанавливаемое в скважине JLj .. Недостатком устройства являются высокие требования по защите устройства от действия влаги и механических воздействий. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения смещений грунтов, включающее о&сал,ную гибкую трубу, измеритель угла наклона трубы { тензометрический инклиномеир) и регистратор JJ27. Недостатком устройства является ограниченность диапазона и информативности измерений, обусловленные пережатием гибкой трубы смещающимся грунтом,препятствующим опурканию инклинометра. Цель изобретения - расширение диапазона и повышение информативности измерений смещения грунтов. Поставленная цель достигается тем, что измеритель угла наклона выполнен в виде упругой ленты с наклеенными на ее поверхности тензодатчиками, а обсадная гибкая труба снабжена съемным штуцером с обратным клапаном и донной заглушкой для создания давления. На фиг. 1 показано устройство при отсутствии деформаций смещения грунта; на фиг. 2 - положение гибкого шланга в скважине, пережатой смещением грунта; на фиг.З - измерение смещения грунта после ликвидации пережатия гибкого шланга. Устройство включает обсадную гибкую трубу 1, устанавливаемую в скважину, измеритель угла наклона трубы, выполненный в виде упругой ленты 2 с наклеенными на ее поверхности тейзодатчиками, регистратор показаний тензодатчиков 3. Для фиксированного положения в обсадной трубе упругая лента снабжена пружинными направляющими 4, а тензодатчики соединяются с регистратором посредством коммутационного кабеля 5. Обссщная труба снабжена донной заглушкой 6 и съемным штуцером с обратным клапаном 7, манометром 8 и подводящим напорным шлангом 9.

Устройство работает следующим образом.

В пробуренную скважину устанавливается обсадная гибкая труба 1 с донной заглушкой..Затем периодически в обсадную трубу вводится предварительно протарированная упругая лента 2, ориентируемая своей плоскостью в направлении ожидаемых смещений. Искривления гибкой трубы, как следствие смещения грунта, фиксируются регистратором 3 по показаниям тензодатчиков. Положение гибкой трубы в скважине определяется посредством интегрирования углов наклона по всей длине трубы, начиная от нижнего неподвижного конца.

В случае, когда в зоне смещения грунта образуется пережатие гибкой трубы (на фиг.2 показано пунктиром), препятствующее дальнейшему прохождению упругой ленты, она удаляется из скважины и в верхний конец трубы вставляется штуцер с обратным клапаном 7. Через подводящий напорный шланг 9 в гибкой трубе создается давление, обеспечивающее распор в месте пережатия, достаточный для раздвижения стенок скважины за счет местного обжатия грунта. Затем давление снимается, убирается штуцер и производится дальнейшее определение положения гибкой трубы в скважине.

Эффективность предлагаемого устройства заключается в том, что применение плоского измерителя угла наклона, обладающего лучшей проходимостью в зонах больших деформаций, чем цилиндрические инклинометры, и, особенно, возможность выправления гибких труб в случае пережатия их в зоне смещения грунта позволяет существенно увеличить диапазон измерений, повысить долгосрочность измерений наблюдательных скважин, повысить информативность этих измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения смещений грунтов, включающее обсадную гибкую трубу, измеритель угла наклона трубы и регистратор, о т л и 15 чающееся тем, что, с целью расширения диапазона и повышения информативности измерений, измеритель угла наклона выполнен в виде упругой ленты с наклеенными на ее поверх2Q ности тензодатчиками, а обсадная гибкая труба снабжена съемным штуцером с обратным клапаном и донной заглушкой для создания давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Кошевой О.П. Современное состояние методов и средств измерения глубинных оползневых деформаций.Обзор. Серия. Гидрюгеология и инженерная геология. ВИЭМС, 1973, с.23-26.

2.Калштениус Т.Д., Бергау У.М. Определение горизонтального смещения грунтов в полевых условиях.- Проблемы инженерной геологии. М., Мир,

1964, с.284-294.