Устройство для регистрации деформаций в грунтах Советский патент 1982 года по МПК G01V1/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДЕФОРМАЦИЙ В ГРУНТАХ

Изобретение относится к технике, применяемой при изучении динамики взрывных процессов в грунтах, и может быть использовано для регистрации деформаций в грунтах при распространении взрывной волны. Известно устройство для регистрации деформаций в грунтах, например, при взрывах, включающее измерительный механизм в виде двух опорных элементов, первый из которых жестко связан со што ком, взаимодействзтощим с датчиком, рас положенным у второго спориого элемента, с возможностью перемещения вдоль штока, и регистратор со стационарной мостиковой схемой Ll. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является ус1ройство для регистрации деформаций в грунтах, содержащее основной измерительный узел, выполненный в виде двух опорных элементов с преобразователем, ь также схему регистрации. При этом первый опорный элемент жестко связан со штоком и на нем жестко закреплена направляющая гильза, на втором опорном элементе жестко закреплен стакан с возможностью предельного перемещения относительно направляющей гильзы, а преобразователь выполнен в виде реостатной катушки, навитой на втулку с пазами, коаксиально закрепленную на втором опорном элементе,, и пружинных сьемников, установ/юнньк на штоке с возможностью перемещения в пазах Недостатком известных устройств я&ляется то, что в них не гфоиаводится регистрация смещения грунта в двух направлениях, а при взрыве зарядов выброса вблизи свободной поверхности смещение частиц грунта происходит по двум направлениям, поэтому для изучения реальной картины поля смещений необходимо регистрировать одновременно компоненты смещения по взаимно перпенцикул$фным направлениям. Цель изобретения - повышение точности путем одновременной регистрашш омещения грунга по дьум взаимно пердандикулярным направлениям.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регистрации деформаций в грунтах, содержаще основной измерительный увел, выполненный в виде двух опорных элементов с преобразовав лем, а также схему регистрации, введены аналоПйчный дополнительный измерительный увел и дополнительная схема регистрадии с noTeHUHOtvieTpoM, при этом один из опорных элементов дополнительного измерительного узла шарнирно соединен с поворотной осью потенциометра дополнительной схемы ротстрашти, а на поворотной оси потенциометра жестко закреплен стержень, на котором установлен с возможностью продольного перемещения первый опорный элемент основного измерительного узла,

На чертеже схематично изображено преплагаемое устройство, общий виц.

Устройство содержит два одинаковых измерительных узла, выполненных в виде двух пар опорных элементов 1-4. На

опорных элементах 2 и 4 установлены посредством крышек 5 штоки 6 и 7 с возможностью продольного перемещения. Опорные элементы 1 и 3 жестко связаны со штоками б и 7 на неметаллических рычагах 8, в которых закреплены пружинные токосьем1-гаки 9, взаимодействующие с реостатными катушками 10, монтированными к крышкам 5 и пластинам 11, связывающими их с направляющими 12, жестко закрепленными на 1фышках б.Пруж шные токосьемники-9 и реостатные катушки 10 связаны с регистратором, снаб женным стационарными мостиковыми схемами 13 и 14„ Первая пара опорных элементов 1 и 2 рычагом 15 закреплена на поворотной оси 16 потенциометра 17, установленного на стержне 18,

Потенциометр 17 связан с регистратором, снабженным стационарной мостико- вой схемой 19.

Устройство работает слэдутсщим образом,

В грунте нарезают углубления, соответствующие конфигурации устройства и вдавливают элементы 1-4 в малосвязных грунтах, располагая их в плоскости параллельной свободной п№ерхности, или затрамбовывают их в связных грунтах рйнее вынутом грунтом до плотности, соответ- ствутошей естественной плотносги грунта.

При распространении в грунте взрывной волны элементы 1 и 2 основной и цополрштельной пар шорных элементов перемещаются вместе с грунтом, придавая штокам 6 и 7 и токосъемникам 9 линейное перемещетге по реостатным катушкам 10. В рееультате чего происходит разбаланс мостиковых схем 13 и 14, и ток разбаланса поступает на гальванометр производя запись деформаций на гальванометре осциллографа. Прт движении грунта под углом к горизстЕтальной плоскости опорные элементы 1 и 2 основного изме рительного узла поворачиваются на соответствующий угол вместе с осью 16 nt тенциометра 17, в результате Происходит разбаланс мостиковой схемы 19 и ток разбаланса поступает на гальванометр, производя соответствующую запись на осциллографе. Таким образом, осциллограф записывает весь процесс перемещений грунта по двум взаимно перпендикулярным направлениям.

Эффективность 5т;тройства заключается в том, что оно позволяет получить реальную картину смещения грунта по двум взаимно перпендикулярг ым направлениям, что значительно повышает точность регистрации.

d

ормула изобретения

Устройство для регистрации деформаций в Грунтах, содержащее основной измерительный узел, выполненный в виде двух опорных элементгв с преобразователем, а также схему регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точност путем одновременной регистрации смещетшя грунта по двум взаимно перпендикулярным направлениям, в него введены дополнительный аналогичный измерительный узел и дополнительная схема регистрации с потенциометром, при этом один из опорньк элементов дополнительного измерительного у&ла шарнирно соединен с поворотной осью потенциометра дополнительной схемы регистрации, а на поворотной оси потенциометра жестко закреплен стержень, на котором устанселен с возможностью продольного перемещения первый опорный элемент основного измерительного узла.

Источники информации, принятые во внимание экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР N 556396, кл. G 01V 1/16, 1973.

кп, G О1 V 1/16, 24.04.80 (прототип)