SU874867A1 - Device for measuring deformation of landslide layers of soil mass - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ , ОПОЛЗНЕВЫХ СЛОЕВ МАССИВА ГРУНТА(54) DEVICE FOR DEFINITION OF DEFORMATION, REMAINED LAYERS OF THE GROUND MASSIF

Изобретение относитс  к строительству и может быть использовано, например, дл  определени  величины и направлени  смещени  слоев массива грунтов на различных уровн х по глубине при проведении изыскаНИИ под строительство массивных сооружений . Известно устройство дл  определени  деформации слоев массива грунта путем измерени  прижимающих усилий в стволе скважины , включающее корпус, преобразователь и регистрирующий узел. Преобразователь выполнен в виде упругого стержн , установленного в дисках, контактирующих с внутренней поверхностью корпуса, наружна  поверхность которого имеет выпуклую форму IllНедостатком этого устройства  вл етс  то, что невозможно определить с достаточной точностью направление движени  оползн . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  устройство дл  определени  деформаций оползневых слоев массива грунта, включающее вводимый в. сква |$ину деформируемый трубчатый элемент с размещенными на его внутренней поверхности в продольном направлении тен зодатчиками; св занными с регистрирующей аппаратурой, установленной на поверхности земли (2). Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени  величины перемещений оползневых слоев массива грунта. Цель изобретени  - повышение точности определени  горизонтальных смещений слоев грунта на различных уровн х и удобство обработки результатов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, включающем вводимый в скважину деформируемый трубчатый элемент с размещенными на его внутренней поверхности в продольном направлении тензодатчиками , св занными с регистрирующей аппаратурой , установленной на поверхности земли , тензометрические датчики размещены попарно параллельными р дами, при этом датчики каждой пары размещены на одном уровне по высоте деформируемого трубчатого элемента. Кроме того, р ды TensoMetpHqecKHx датчиков смещены друг относительно друга на угол, равный 90°.The invention relates to construction and can be used, for example, to determine the magnitude and direction of displacement of layers of an array of soils at various levels in depth when conducting a survey for the construction of massive structures. A device for determining the deformation of layers of an array of soil is known by measuring pressing forces in a wellbore, including a housing, a transducer, and a recording unit. The transducer is made in the form of an elastic rod mounted in the disks in contact with the inner surface of the housing, the outer surface of which has a convex shape. The closest technical solution to the present invention is a device for determining the deformations of landslide layers of an array of soil, including input into. well | $ inu deformable tubular element with tensile devices placed on its inner surface in the longitudinal direction; associated with recording equipment installed on the surface of the earth (2). A disadvantage of the known device is the low accuracy of measuring the magnitude of displacements of landslide layers of the soil mass. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining horizontal displacements of soil layers at various levels and ease of processing the results. The goal is achieved by the fact that in a device that includes a deformable tubular element introduced into a well with strain gauges connected to the earth surface on its inner surface in the longitudinal direction, strain gauges are arranged in pairs in parallel rows, each sensor being the pairs are placed at the same level along the height of the deformable tubular element. In addition, the rows of TensoMetpHqecKHx sensors are offset relative to each other by an angle of 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 сло  массива грунта; на фиг. 4 - разрез Б-Б на Фнг. 3.FIG. 1 shows a device in a well, a longitudinal section; on fng. 2 - section AA on fng. one; on fng. 3 - deformed device when the landslide layer of the soil mass is displaced; in fig. 4 - section BB in the FNG. 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 р да 2 и 3 тензометрическнх датчиков, св занных с помощью провод щих элементов с регистрирующей аппаратурой (не показана) на поверхности земли . Р ды 2 и 3 тензометрических датчиков разнесены друг от друга по дуге 90°. При этом пары датчиков из каждого р да, например датчик 4 из р да 2 и датчик 5 из р да 3, расположены на одном уровне ii по высоте трубчатого элемента 1.The device includes a deformable tubular element 1, which is introduced into the well by a casing (not shown). On the inner surface of the tubular element 1, two parallel rows 2 and 3 of tensometric sensors are attached along its longitudinal axis, connected with conductive elements to recording equipment (not shown) on the surface of the earth. Rows 2 and 3 of strain gauge sensors are separated from each other along the 90 ° arc. At the same time, pairs of sensors from each row, for example, sensor 4 from row 2 and sensor 5 from row 3, are located at the same level ii along the height of the tubular element 1.

Дл  размещени  тензометрическнх датчиков внутри трубчатого элемента 1 в его стенках могут быть выполнены окна, которые заделываютс  после установки и соединени  датчиков. Возможна продольна  разрезка трубчатого элемента с последующей сваркой швов после окончани  монтажа датчиков . Устройство может вводитьс  в скважину посекционно, при этом секции соедин ютс  друг с другом жестко посредством сварки или с помощью резьбового соединени . Перед началом использовани  показани  прибора и датчиков тарируютс .To accommodate strain gauges inside the tubular element 1, windows can be made in its walls, which are sealed after the sensors are installed and connected. Longitudinal cutting of the tubular member is possible, followed by welding the seams after the sensors are mounted. The device can be inserted into the well in sections, with the sections being rigidly connected to each other by welding or by means of a threaded joint. Before use, instrument and sensor readings are calibrated.

Устройство работает следующим образом. После установки его в скважину снимают начальные показани  датчиков. При возникновении смещений оползневого сло  грунта последний давит на трубчатый элемент 1 н деформирует его. С началом деформации мен ютс  показани  датчиков, причем на глубине, соответствующей залеганию оползневого сло , деформаци  трубчатого элемента 1 наиболее интенсивна, что регистрируетс  соответствующнми теизометрическими датчиками. Таким образом, вы вл етс  и определ етс  как глубина, на которой имеет место наиболее иитенснвна  деформаци  и соответственно залегает оползневой слой грунта, так и величина смещени  этого сло  грунта, котора  соответствует показани м тензометрических датчиков с учетом результатов тарировани .The device works as follows. After installing it in the well, the initial readings of the sensors are taken. In the event of displacement of the landslide soil layer, the latter presses on the tubular element 1 n deforms it. With the onset of deformation, the readings of the sensors change, and at a depth corresponding to the occurrence of the landslide layer, the deformation of the tubular element 1 is the most intense, which is recorded by the corresponding theisometric sensors. Thus, both the depth at which the most intense deformation takes place and the landslide layer of the soil accordingly lies is determined and determined, as well as the magnitude of the displacement of this layer of soil, which corresponds to the readings of the strain gauges taking into account the calibration results.

Направление смещени  оползн  определ етс  следующим образом.The offset direction of a landslide is determined as follows.

При смещении оползневого сло  грунта имеет место изгиб трубчатого элемента I, при этом ось изгиба раздел ет зону сжати  н зону раст жени  в соответствующем сечении трубчатого элемента 1 (фиг. 4).When the landslide layer of soil is displaced, a bending of the tubular element I takes place, and the bending axis separates the compression zone and the stretching zone in the corresponding section of the tubular element 1 (Fig. 4).

Зна , что р ды 2 и 3 тензометрических датчиков разнесены друг от друга на угол 90°, который наиболее удобеи дл .обработки результатов, поскольку при этом р дыKnowing that rows 2 and 3 of strain gauge sensors are separated from each other by a 90 ° angle, which is most convenient for processing the results, since in this case

2 и 3 датчиков лежат в двух взаимно перпендикул рных плоскост х, проход щих через центр трубчатого элемента 1. Сопоставл   показани  соответствующих датчиков из р дов 2 и 3, расположенных на одном сечении трубчатого элемента 1, определ етс The 2 and 3 sensors lie in two mutually perpendicular planes passing through the center of the tubular element 1. I compared the indications of the corresponding sensors from rows 2 and 3 located in the same section of the tubular element 1, it is determined

ориентаци  оси изгиба и, соответственно, направление перемещени  оползн .orientation of the bending axis and, accordingly, the direction of movement of the landslide.

Предлагаемое устройство позвол ет правильио и своевременно решить вопросы оценки устойчивости оползневого склона и о нований гидротехнических и мелиоративных сооружений.The proposed device allows us to correctly and timely solve the issues of assessing the stability of the landslide slope and on the innovations of hydrotechnical and ameliorative structures.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula , 1. Устройство дл  определени  деформаций оползневых слоев массива грунта, включающее вводимый ВТ скважину деформируемый трубчатый элемент с размещенными на, 1. Device for determining the deformations of landslide layers of the soil mass, including a borehole inserted into the BT, a deformable tubular element with его внутренней поверхности в продольном направлении тензодатчикамн, св занными с регистрирующей аппаратурой, установленной на поверхности земли, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности определени  горизонтальных смещений слоев груитаits inner surface in the longitudinal direction of the strain gauge connected with the recording equipment installed on the surface of the earth, characterized in that, in order to improve the accuracy of determining horizontal displacements of the layers of grooves на различных уровн х, тензометрическне датчики размещены попарно параллельными р дами, при этом датчики каждой пары размещены на одном уровне по высоте деформируемого трубчатого элемента.At various levels, strain gauges are placed in pairs in parallel rows, while the sensors of each pair are placed at the same level along the height of the deformable tubular element. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем,2. The device according to claim 1, characterized in что, с целью удобства обработки результатов , р ды тензометрических датчиков смещены друг относительно друга на угол, равный 90°.. . Источники информации,that, for the purpose of convenience of processing the results, the rows of strain gauges are displaced relative to each other by an angle of 90 °. Information sources, прин тые во внимание при экспертизеtaken into account in the examination 1. Авторское свидетельство СССР1. USSR author's certificate № 456888, кл. Е 02 D 27/00, 1971.No. 456888, cl. E 02 D 27/00, 1971. 2. Проспект «Глубинные оползневые реперы , М., ВСЕГИНГЕО, 1969 (прототип).2. Prospectus “Deep landslide rappers, M., VSEGINGEO, 1969 (prototype).