Устройство для измерения послойныхдЕфОРМАций гРуНТА Советский патент 1981 года по МПК E02D1/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСЛОЙНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ГРУНТА

I

Изобретение относится к строительству, а именно к механике грунтов, и предназначено для измерения послойных деформаций ггунта неконтактным способом.

Известно устройство для измерени послойных деформаций грунта, включащее штамп, телескопические трубы с марками, выполненными с винтовой лопастью, и измерительные приспособления 1 j .

Недостатком данного устройства является низкая точность измерений деформаций. .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения послойных деформацийгрунта, включающее кольцевые марки со шлицами на торцах, инвентарная штангу с наконечником, изйерйтельно приспособление и датчики 2.

Недостатком этого устройства является низкая точность измерений деформаций грунта.

Цель изобретения - повышение точности измерений послойных деформаций грунта.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для

2

измерения послойных деформаций грунта, включакадее кольцевые марки со шлицами на торцах, инвертирующую штангу с наконечни ком, измерительное приспособленнь и датчики, снабжено герметизированной трубкой с электрическим разъемом, внутри которой размещены датчнки, и кольцевыми магнитами, установленными в марках,

o причем каждый датчик одним концом соединен с корпусом герметизированной трубки, а другим концом - с одним из контактов электрического разъема. При этом на боковой поверхSности кольцевой марки выполнены вырезы, шлицы, расположены на верхней части торцов кольцевых марок, а наконечник инвентарной штанги на боковой поверхности имеет штифты.

На фиг. 1 схематично показано предлагаемое устройство, разрез и фрагмент фундамента, на котором оно установлено, верхний датчик находится вне действия поля кольцевого магнита

5 марки и его контакты разомкнуты, а два нижних датчика находятся в зоне действия поля кольцевых магнитов марок.и под его воздействием их контакты сомкнуты; на фиг.2 0инвентаоная штанга н наконечник в , совмещенные с продольным ра резом; на фиг, 3 - кольцевая марка совмещенная с продольным разрезом; на фиг. 4 - кольцевая марка, виД сверху; на фиг, 5 - отрезок инверт ной штанги и кольцевых марок на ней с працольн(м разрезом, общий вид, пов.оротные лопастиверхней марки н ходятся в открытом положении,так как не совпадают с прорезями на бо вой повер::ности штанги,- а поворотны лопасти нижней марки совмещены с прорезями штанги и находятся в закрытом положении; на фиг, 6 - разрез А-А на фиг, 5; на фиг 7 - разрез Б-Б на фиг, 5, Устройство для измерения послойных деформаций, грунта включает кольцевые марки 1, инвертарную штан .ГУ 2 с наконечником 3, измерительное приспособление 4, датчики 5 в виде герметизированных магнитоуправляемых. контактов и источник 6 тока с сигнальной лампочкой 7, Марки 1 на нижних торцах с внутренней стороны оснащены кольцевыми агнитами 8, ас внешней стороны имеют кольцевые фаски 9. Йа боковой поверхности марки снабжены также вырезами 10, имеющими уширенные кверху края с закруглениями и в средней своей части соединенными со. шлицг1 и 11 на верхних торцах Марок, а в прорезях 12 имеют поворотные лопасти 13 с закругленными срезами 14 у. осей вращения 15. Инвентарная штанга 2 выполнена в виде трубы с прорезями 16 на боковой поверхности и отверстием 17 в нижне .ее части, Иаконечник 3 выполнен в /виде сплошного цилиндра и является съемным. На боковой поверхности в нижней части имеет штифты 18, а в ВЁрхнёй части - отверстие 19 с резьбой, В полости трубчатой инвентерной штанги 2 наконечник крепится винтом 20 через отверстие 17 в ее нижней части. Измерительное приспособление 4 имеет кремальеру 21 и нониус 22, ;а фланцем 23 установлено на верхнем торце гильзы 24 фундамента 25, в основании которого измеряются деформации слоев грунта, контактирующ с марками 1, установленными в скважине 26 под ним. Датчики 5 заключены в герметизированную трубку 27 из немагнитного токопроводящегр материала, которая в верхней части снабжена электрическим разъемом 28 и имеет шкалу 29, совмещенную с нониусом 22 измерительного приспособления 4« Кажсый датчик 5 одним концом 30 соединен с корпусом трубк 27, а другим концом 31 посредством изолированного провода 32 соединен с одним контактом на электрическом .разъеме 28 с его внутренней стороны Источник 6 тока с сигнальной лампочкой 7, например карманный фонарик, посредством провода 31 замкнут на корпус измерительного приспособле-. ния 4, а проводом 32 может соединяться с контактами электрического разъема 28 с его внешней стороны. Устройство работает следующим образом, Кольцевые марки 1 с открытыми поворотными лопастями 13 одевают. на инвентарную штангу 2 и с требуемым для исс.педования шагом закрепляют на ней введением лопастей 13 при их закрывании в соответствующие прорези 16 на ее боковой поверхности, В таком .положении поворотные лопасти 13 не выступаютИЗ прорезей 12 на боковой поверхности кольцевых марок 1 и своими опорными плоскостями прочно удерживают их на штанге 2, В таком виде инвентарную штангу 2 с закрепленными на ней кольцевыми марками 1 опускают в скважину 26, стенки которой при этом предохраняются от повреждения кольцевыми фасками 9 на нижних торцах марок 1, На требуемой глубине инвентарную штангу 2 поворачивают по часовой стрелке и ее стенками выталкивают из прорезей 12 марок 1 поворотные лопасти 13, внедряя их в стенки скважины 26, При этом силами трения и поворотными лопастями 13, какшпорами, кольцевые марки 1 неподвижно удерживаются в скважине 26 и прочно закрепляются в ней, освобождая инвентарную штангу 2, которую затем свободно извлекают наружу, При необходимости внедрения поворотных лопастей 13 марок 1 на большу.ю глубину в стенки скважины 26 марки 1 погружают поштучно. Инвентарную штангу 2 оснащают наконечником 3 и вводят ее в скважину 26 до упора штифтами 18 наконечника 3 в верхний торец закрепленной в ней марки 1, Вращением штанги 2 штифты 18 вводят через шлицы 11 на верхнем тдрце марки 1 в вырезы 10 на ее боковой поверхности. Дальнейшим вращением штанги 2 с наконечником 3 по часовой стрелке поворачивают и марку 1, внедряя ее лопасти 13 глубже в стенки скважины 26, После з.акрепления марок 1 в скважине 26 на верхнем торце гильзы.24 фундамента 25 при помощи фланца 23 устанавливают измерительное приспособление 4., Герметизированную трубку 27 с датчиками 5 в ней. опускают в скв 1жину 26 чьреэ отверстия кольцевых марок 1, При этом над каждой маркой 1 располагают один датчик 5. Источник 6 тока с сигнальной лампочкой 7 проводом 31 замыкают на корпус измерительного приспособления 4, а.проводом 32 присоединяют к контакту требуемого датчика 5 на внешней стороне электрического разъема 28, Дальнейшее опускакие трубки 27 с датчиками 5 s ней производят кремальерой 21 измерительного приспособления 4. Когда при этом включенный V электрическую цепь датчик 5 попадает в полость марки 1, то под действием поля ее кольцевого магнита 8 контакты его (датчика 5) смыкаются ,и включают ток в цепи, который регистрируется сигнальной Лампочкой 7.

При дальнейшем опускании трубки 27 датчик 5 выходит с зоны действия магнитного поля и его контакты размыкаются, прерывая электрическую цепь. Этот момент тоже Фиксируется сигнальной лампочкой 7. Отсчеты в эти моменты времени по шкале 29 трубки 27 и нониуса 22 измерительного приспособления 4 указывают положенне марки 1 относительно фундамента 25.. При подъеме трубки 27 отсчеты в соответствующих ее положениях берут повторно. По среднему значению отсчетов при опускании и , подъеме трубки 27 определяют истинное положение марок 1 относительно фундамента 25. Абсолютное перемещение марки 1 определяют учетом перемещения фундамента 25 относительно его реперной системы. Аналогично определяют положение каждой марки 1 в любой момент времени с помощью соответствующего ей датчика S.

Для повторного использования устройства фланец 23 его измерительного приспособления 4 отсоединяют от гильэы 24,а трубку 27 извлекают ия скважины 26, из которой извлекают поштучно и кольцевые марки 1. Для этого штангу 2 оснащают наконечником 3 н вводят в скважину 26

до упора его штифтами 18 .в верхний торец марки 1. Вращением штанги 2 совмещают Ш1ифты 18 со шлицами 11 и вводят их в вырезы 10 на боковой поверхности марки 1. Дальнейшим вращением штанги 2 и марки 1 против часэвой стрелки закрывают ее поворотные лопасти 13 за счет действия на них сил реактивного сопротивления грунта и вводят их в прорези 12 на ее боковой поверхности. Когда поворотные лопасти 13 полностью утопятся в прорезях 12, марку 1 беспрепятственно извлекают из скважины 26 и снимают со штифтов 18

иакоиечника 3. При подъеме марка 1 фиксируется на штифтах 18 наконеч.ника 3 уширенными кверху концами вырезов 10 на ее боковой поверхности. В аналогичном порядке извлекают и последующие кольцевые маркой 1 которые затей используют повторно вместе с другими узлами устройства.

Предлагаемое устройство позволяет использовать его многократно для измерения послойных деформаций грунта в основаниях фундаментов сооружений различных конструктнвных схем и фуикционального назначения. Это позволяет значительно уменьшить затраты труда, материалов и времени

Формула изобретения

0

5 и датчики, отличающееся тем, что, .с целью повышения точности

измеренияпри упрощении конструкцни, оно снабженЬ герметизированной трубкой С электрическим разъемом, внутри

0 которой размещены датчики, н кольцевыми магнитами, установленными в марках, причем каждый датчик одним концом соединен с корпусом, герметизированной трубки, а другим концом 5с одним из контактов электрического разъёма.

на верхней части торцов кольцевы: с марок.

Источники информации, принятые во внимание при зкспёртизе

0

. Б 02 О 1/00, 1978 (прототип).