Устройство для определения деформации оползневых слоев массива грунта Советский патент 1981 года по МПК E02D1/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ , ОПОЛЗНЕВЫХ СЛОЕВ МАССИВА ГРУНТА

Изобретение относится к строительству и может быть использовано, например, для определения величины и направления смещения слоев массива грунтов на различных уровнях по глубине при проведении изыскаНИИ под строительство массивных сооружений. Известно устройство для определения деформации слоев массива грунта путем измерения прижимающих усилий в стволе скважины, включающее корпус, преобразователь и регистрирующий узел. Преобразователь выполнен в виде упругого стержня, установленного в дисках, контактирующих с внутренней поверхностью корпуса, наружная поверхность которого имеет выпуклую форму IllНедостатком этого устройства является то, что невозможно определить с достаточной точностью направление движения оползня. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для определения деформаций оползневых слоев массива грунта, включающее вводимый в. сква |$ину деформируемый трубчатый элемент с размещенными на его внутренней поверхности в продольном направлении тен зодатчиками; связанными с регистрирующей аппаратурой, установленной на поверхности земли (2). Недостатком известного устройства является низкая точность измерения величины перемещений оползневых слоев массива грунта. Цель изобретения - повышение точности определения горизонтальных смещений слоев грунта на различных уровнях и удобство обработки результатов. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем вводимый в скважину деформируемый трубчатый элемент с размещенными на его внутренней поверхности в продольном направлении тензодатчиками, связанными с регистрирующей аппаратурой, установленной на поверхности земли, тензометрические датчики размещены попарно параллельными рядами, при этом датчики каждой пары размещены на одном уровне по высоте деформируемого трубчатого элемента. Кроме того, ряды TensoMetpHqecKHx датчиков смещены друг относительно друга на угол, равный 90°.

На фиг. 1 показано устройство в скважине, продольный разрез; на фнг. 2 - разрез А-А на фнг. 1; на фнг. 3 - деформированное устройство при смещении оползневого слоя массива грунта; на фиг. 4 - разрез Б-Б на Фнг. 3.

Устройство включает деформируемый трубчатый элемент 1, который введен в скважину с помощью обсадной трубы (не показана). На внутренней поверхности трубчатого элемента 1 укреплены вдоль его продольной оси два параллельных ряда 2 и 3 тензометрическнх датчиков, связанных с помощью проводящих элементов с регистрирующей аппаратурой (не показана) на поверхности земли. Ряды 2 и 3 тензометрических датчиков разнесены друг от друга по дуге 90°. При этом пары датчиков из каждого ряда, например датчик 4 из ряда 2 и датчик 5 из ряда 3, расположены на одном уровне ii по высоте трубчатого элемента 1.

Для размещения тензометрическнх датчиков внутри трубчатого элемента 1 в его стенках могут быть выполнены окна, которые заделываются после установки и соединения датчиков. Возможна продольная разрезка трубчатого элемента с последующей сваркой швов после окончания монтажа датчиков. Устройство может вводиться в скважину посекционно, при этом секции соединяются друг с другом жестко посредством сварки или с помощью резьбового соединения. Перед началом использования показания прибора и датчиков тарируются.

Устройство работает следующим образом. После установки его в скважину снимают начальные показания датчиков. При возникновении смещений оползневого слоя грунта последний давит на трубчатый элемент 1 н деформирует его. С началом деформации меняются показания датчиков, причем на глубине, соответствующей залеганию оползневого слоя, деформация трубчатого элемента 1 наиболее интенсивна, что регистрируется соответствующнми теизометрическими датчиками. Таким образом, выявляется и определяется как глубина, на которой имеет место наиболее иитенснвная деформация и соответственно залегает оползневой слой грунта, так и величина смещения этого слоя грунта, которая соответствует показаниям тензометрических датчиков с учетом результатов тарирования.

Направление смещения оползня определяется следующим образом.

При смещении оползневого слоя грунта имеет место изгиб трубчатого элемента I, при этом ось изгиба разделяет зону сжатия н зону растяжения в соответствующем сечении трубчатого элемента 1 (фиг. 4).

Зная, что ряды 2 и 3 тензометрических датчиков разнесены друг от друга на угол 90°, который наиболее удобеи для.обработки результатов, поскольку при этом ряды

2 и 3 датчиков лежат в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через центр трубчатого элемента 1. Сопоставляя показания соответствующих датчиков из рядов 2 и 3, расположенных на одном сечении трубчатого элемента 1, определяется

ориентация оси изгиба и, соответственно, направление перемещения оползня.

Предлагаемое устройство позволяет правильио и своевременно решить вопросы оценки устойчивости оползневого склона и о нований гидротехнических и мелиоративных сооружений.

Формула изобретения

, 1. Устройство для определения деформаций оползневых слоев массива грунта, включающее вводимый ВТ скважину деформируемый трубчатый элемент с размещенными на

его внутренней поверхности в продольном направлении тензодатчикамн, связанными с регистрирующей аппаратурой, установленной на поверхности земли, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения горизонтальных смещений слоев груита

на различных уровнях, тензометрическне датчики размещены попарно параллельными рядами, при этом датчики каждой пары размещены на одном уровне по высоте деформируемого трубчатого элемента.

что, с целью удобства обработки результатов, ряды тензометрических датчиков смещены друг относительно друга на угол, равный 90°.. . Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

№ 456888, кл. Е 02 D 27/00, 1971.

2. Проспект «Глубинные оползневые реперы, М., ВСЕГИНГЕО, 1969 (прототип).