Устройство для измерения послойных деформаций грунта Советский патент 1982 года по МПК E02D1/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСЛОЙНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ГРУНТА

1

Изобретение относится к строительству, к технике для проведения в полевых условиях измерений и наблюдений за послойными деформациями грунта, преимущественно под действие.м дополнительной внешней нагрузки, в сложных гидрогеологических и эксплуатационных условиях, например, в основаниях гидротехнических сооружений.

Известно устройство бесконтактного измерения деформаций грунта ИД2-1, основанное на взаимодействии короткозамкнутого витка (марки), помещаемого в скважине на определенной глубине, с автогенератором (датчиком) 1.

Это устройство сложнов эксплуатации и не и.меет достаточной точности измерения.

Наиболее близким техническим рещением является устройство для измерения послойных деформаций грунта, включающее заполненную жидким агентом оболочку с крыщкой, раз.мещенные в эластичной оболочке марки с электрическими контактами, через которые пропущена мерная проволока, связанная с измерительными приборами 2.

Однако устройство ненадежно и не имеет достаточной точности измерения

деформаций грунта в условиях природного напряженного состояния. Известное устройство не позволяет производить в неустойчивых грунтах (увлажненных лесах, торфах, илах, плывунах и т. д) измерений деформаций под действие.м дополнительной нагрузки (например, в основаниях шта.мпов, гидросооружений). Гидростатического давления жидкости внутри оболочки недостаточно для компенсации действия давления грунта (в результате бокового распора) в области основания в непосредственной близости под сооружением, где существенно сказывается повыщение действующего давления от конструкции на грунт. Повыщение общего давления жидкости внутри оболочки устройства не дает желаемого результата так как в результате увеличения давления в верхней части устройства до величины, достаточной для компенсации усилий бокового распора грзнта, в нижней части уст2Q ройства, в силу действия гидростатических сил, давление жидкости чрез.мерно увеличивается и возникает несоответствие давлений грунта и жидкости внутри оболочки, что может привести к ее разрушению. Цель изобретения - расширение области его применения. Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения послойных деформаций грунта, включающее заполненную жидким агентом оболочку с крышкой, размещенные в эластичной оболочке марки с электрическими контактами, через которые пропущена мерная проволока, связанная с измерительными приборами, снабжено размещенными в полости эластичной оболочки щаровидными гранулами твердого вещества, имеющего объемный вес меньще объемного веса жидкости. На чертеже изображено устройство (в разрезе) и эпюры давлений, действующих со стороны устройства на стенки СКЕШЖИНЫ в грунте. Эластичная оболочка 1 установлена в скважины, заполнена жидкостью 2 и частично шаровидными гранулами 3 из твердого вещества объемным весом менее веса жидкости 2. Крыщка 4 удерживается анкерами 5 и препятствует выходу шаровидных гранул 3 из полости оболочки 1 на поверхность. Мерная проволока 6 проходит через скользящие электрические контакты 7 на марках 8 и натягивается грузом 9. На стенки скважины изнутри эластичной оболочки 1 действуют; эпюра 10 - гидростатического давления жидкости 2 и эпюра 11 - суммарного взаимодействия шаровидных гранул 3 под действием выталкивающей силы. Компенсация действия бокового распора грунта в верхней части устройства основана на суммировании взаимодействия шаровидных гранул 3 под действием выталкивающей силы жидкости 2 и равняется по величине огибающей эпюре, построенной по эпюрам 10 и 11. Устройство для измерения послойных деформаций грунта позволяет измерять перемещения слоев основания в непосредственной близости у подощвы сооружения в условиях развития боковых составляющих напряжений в грунте { в условиях влажных лесов, илов, торфов, плывунов и т. д. эти горизонтальные напряжения составляют 60-90% от величин вертикальных сжимающих напряжений) без дополнительных армирующих приспособлений. Формула изобретения Устройство для измерения послойных деформаций грунта, включающее заполненную жидким агентом оболочку с крыщкой, размещенные в эластичной еболочке марки с электрическими контактами, через которые пропущена мерная проволока, связанная с измерительными приборами, отличающееся тем, что, с целью расширения области его применения, оно снабжено размещенными в полости эластичной оболочки шаровидны.ми гранулами из твердого вещества, имеющего объемный вес, меньщий объемного веса жидкости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Руководство по проектированию оснований зданий и сооружений, М., «Стройиздат9, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР N° 600385, кл. Е 02 D 1/00, 1975:

11

w