Устройство для определения деформации горного массива

 

Изобретение относится к геологии, гидрометеорологии и экспериментальной механике. Цель - повышение надежности контакта чувствительного элемента с горной породой и уменьшение влияния т-ры на его показания. Устройство содержит чувствительный элемент в виде гидропневматической камеры 5, соединенной с регистратором. Устройство имеет внешний 1 с прорезью и внутренний 3 с прорезью коаксиальные цилиндры. Прорези цилиндров 1 и 3 продольно совмещаются. Внутри камеры 5 расположен электрод 7. При этом камера 5 размещена в цилиндре 3 и заполнена незамерзающей жидкостью с термическим коэффициентом, равным термическому коэффициенту материала, из которого выполнен цилиндр 3. Под действием давления снега или породы на горных склонах через прорези цилиндров 1 и 3 создается давление на камеру 5, что обуславливает изменение электрической емкости между электродом 7 и цилиндром, изменение которой функционально связано с давлением снега или породы. 2 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4607723/24-03 (22) 21.11.88 (46).30.11.90. Бюл. М 44 (71} Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (72); А.И.Данилин

{53)l 622.023(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1,209860, кл. Е 21 С 39/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 779580, кл. Е 21 С 39/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ДЕФОРМАЦИЙ ГОРНОГО МАССИВА (57):,Изобретение относится к геологии, гидрометеорологии и экспериментальной механике. Цель — повышение надежности контакта чувствительного элемента с горной породой и уменьшение влияния т-ры на его

Изобретение относится к геологии, гидрометеорологии и экспериментальной механике и может быть использовано для изучения и оценки напряжений (давлений) внутри снежной или оползневой массы породы на горных склонах в лавиноопасных и оползневых районах.

Целью изобретения является повышеwe надежности контакта чувствительного элемента с горной породой и уменьшение влияния температуры на его показания.

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 — сечение А — А на фиг.1.

Устройство содержит внешний цилиндр

1 с прорезью 2, внутренний цилиндр 3 с прорезью 4, эластичную гидропневматическуЮ камеру 5, внутренняя полость 6 которой заполнена незамерзающей жидкостью, Ы 1610008 À1 показания. Устр-во содержит чувствительный элемент в виде гидропневматической камеры 5, соединенной с регистратором, Устр-во имеет внешний 1 с прорезью и внутренний 3 с прорезью коаксиальные цилиндры. Прорези цилиндров 1 и 3 продольно совмещаются. Внутри камеры 5 расположен электрод 7. При этом камера 5 размещена в цилиндре 3 и заполнена незамерзающей жидкостью с термическим коэффициентом. равным термическому коэффициенту материала, из которого выполнен цилиндр 3. Под действием давления снега или породы на горных склонах через прорези цилиндров 1 и 3 создается давление на камеру 5, что обуславливает изменение электрической емкости между электродом 7 и цилиндром, изменение которой функционально связано с давлением снега или породы. 2 ил.. центральный электрод 7, наконечник внешнего цилиндра 8, выводы кабеля к измерительному прибору 9, ручки 10 для поворота цилиндра 3, Внешний диаметр внутреннего цилиндра на 1 — 1,5 мм меньше внутреннего диаметра внешнего цилиндра. Гидропневматическая камера может быть выполнена из эластичной резины, а в качестве незамерзающей жидкости использована кремнийорганическая жидкость, например, марки

ПС вЂ” 6 или ПС вЂ” 100. Диаметр центрального электрода, образующего с внутренним цилиндром электрическую емкость, подбирается в зависимости от желаемой чувствительности первичного преобразователя.

Установка первичного преобразователя в снег или в горную породу сводится к его

1610008

10 забивке вертикально в их среду. Для этого во внутренний цилиндр вставляют стальной стержень до его дна и ударом молота или другим приспособлением цилиндры забивают.на желаемую глубину так, чтобы прорезь была обращена в сторону вышележа цего горного или снежного массива. После этого внутренний цилиндр поворачивают вокруг своей оси до совмещения прорезей в обоих цилиндра. Затем во внутреннюю трубу цилиндра опускают гидропневматическую камеру до его дна и заполняют незамерзающей жидкостью до желаемого уровня, Установив в центре устья гидропневматической камеры цилиндр-электрод, провод от него, как и провод от корпуса внутреннего цилиндра, присоединяют к измерительному прибору, в качестве которого может быть использован один из серийных приборов (измерителей емкости), выпускаемых промышленностьюю.

Под действием давления снега или породы на горных склонах, через продольные совмещенные прорези первичного преобразователя создается давление на гидропневматическую камеру, заполненную незамерзающей жидкостью, что, в свою очередь, обуславливает изменение электрической емкости между центральным электродом и коаксиальным цилиндром, изменение которой функционально связано с давлением снега или породы. Эту зависимость получают предварительной градуировкой, которая может быть выполнена в

5 отдельном цилиндре (емкости) большего диаметра, заполненного водой и в который погружен первичный преобразователь.

Давление воды в этом цилиндре (емкости) создают одним из известных способов.

Формула изобретения

Устройство для определения деформаций горного массива, включающее чувствительный элемент, выполненный в виде

15 гидропневматической камеры, соединенной с регистратором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контакта чувствительного элемента с горной породой и уменьшения влияния темпе20 ратуры на его показания, оно снабжено внешним и внутренним коаксиальными цилиндрами, имеющими продольные совмещаемые прорези, электродом, расположенным внутри гидропневматической камеры, причем

25 гидропневматическая камера расположена во внутреннем цилиндре и заполнена незамерзающей жидкостью с термическим коэффициентом, равным термическому коэффициенту материала, из которого выпол30 нен внутренний цилиндр.

1610008

4-А

Составитель И. Фомичева

Редактор М. Циткина Техред М.Моргентал Корректор Л. Патай

Заказ 3716 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4L5 .Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101