Способ определения смещения грунта

 

1А

ОПИ НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

281839

Ьоаз Советских

Социалистических

Реопубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт, свидетельства ¹

3 аявлено 26.11.1969 (№ 1311274/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.1Х.1970. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 23.XI I.1970

Кл. 42с, 42

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

ИПК G 01v 1/18

УДК 550.834(088.8) Автор изобретения

Г. Б. Качалин

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕЩЕНИЯ ГРУНТА

Изобретение относится к области измерений больших смещений грунта при мощных подземных взрывах.

Известны способы определения смещения rpyHTa с использованием электродинамических и контактных приборов.

В электродинамических приборах для изме,рения смещений, используется инертная масса, связанная через корпус прибора с грунтом.

Частотные характеристики таких приборов таковы, что их инертные массы уже во второй фазе (и тем более в последующих фазах) под действием начального скачка совершают собственные .колебания, которые вносят большие погрешности в результат измерений.

Контактные приборы надежно измеряют горизонтальные максимальные смещения, iHo они лишь приблизительно определяют горизонтальные остаточные смещения. Здесь также проявляется связь инертных масс с грунтом.

С целью повышения точности измерений и одновременной регистрации горизонтального .и вертикального смещений грунта по предлагаеМоМу способу одновременная регистрация больших торизонтальных и вертикальных смещений грунта осуществляется посредством отсчета смещений относительно фиксированных траекторий и времен и свободно падающего тела, которое во,время колебаний грунта не связано с ним, сброс инертного тела с кронштейна производится принудительно, кроме того, производится измерение KBIK текущих, так и остаточных значений смещений грунта, причем при времени падения инертного тела меньшем, чем время действия волны сжатия, измеряют текущее значвние смещения, при времени падения инертного тела большем, чем время действия волны сжатия, измеряют остаточное значение смещения грунта.

10 На чертеже приведена схема определения смещений грунта по предлагаемому способу.

Предлагаемая схема включает в себя кронштейн 1, нить 2, инертное тело т, преобразователь 4.

15 До взрыва инертное тело (груз, весом 1—

3 кг) с заостренным п направленным вниз концом при помощи нити подвешивается на кронштейне на определенной высоте. Инертное тело в результате взрыва ускорений, превосходящих прочность нити, свободно падает на скрепленный с грунтом преобразователь при возникновении в точке крепления идити с кронштейном. Сброс инертного тела также производится принудительно, например до .взрыва, в момент взрыва, до лрихода волн сжатия, при помощи известных устройств: электромагнита, соленоида, пережигаемой проволоки и т. п., но так, чтобы в момент сброса тело не было выведено с заданной траектории

30 падения.

281839

3

Поскольку преобразователь в момент взрыва перемещается вместе с грунтом, а траектория падения тела как до взрыва, так и после взрыва остается неизменной в пространстве, то относительно траектории падающего тела производится измерение горизонтальных смещений грунта: радиального и тангенциального.

В случае свободного доступа после взрыва к месту установки устройства определение смещений производят следующими образов. Радиальное смещение х измеряется от и сходной точки до точки соударения инертного тела с преобразователем по линии исходная точка— центр (эпицентр) взрыва. Исходной точкой является точка-проекция на преобразователь центра, подвешенного до взрыва тела.

Тангенциальное смещение у и змеряется по перпендикуляру от точки соударения до линии исходная точка — центр (эпицентр) взрыва.

Преобразователь,в этом случае представляет собой планшет, который устанавливается под инертным телом на грунт и скрепляется с ним.

Вертикальное смещение определяется путем сравнения времен падения тела до и после взрыва. Если грунт поднялся или опустился в результате взрыва относительно начального положения, то время падения меньше или больше времени падения при начальном положении грунта. Время падения тела от момента сброса до момента соударения с преобразователем измеряется |при помощи специальных часов, смонтированных в инертном теле.

По зависимости h= — находят высоту вед 2

2 лич ины вертикального смещения z грунта.

В случае затрудненного доступа после взрыва к месту установки устройства для определения смещений преобразователь выполняется в виде плоского реостата, и смещения в виде электрического сигнала регистрируются осциллографом дистанционно. Время падения инертного тела в этом случае измеряется по меткам времени осциллографа при помощи специальных контактов, установленных на инертном теле, которые размыкаются при

4 сбросе тела и замыкаются в период соударения, показывая на:пленке моменты сброса и соударения тела с преобразователем.

Настоящий способ дает возможность определять как текущие, TBIK и остаточные значения смещен ий, причем при времени падения инертного тела меньшем, чем время действия волны сжатия, измеряется текущее значение перемещения, а при времени падения инертного тела большем, чем действие волны сжатия, измеряют остаточное значение смещения грунта.

Предмет изобретения

1. Способ определения смещения грунта, например, в местах мощных подземных взрывов путем применен|ия измерительной схемы с преобразователем, отличающийся тем, что, с целью одновременного определения горизонтального и вертикального смещений грунта и повышения точности измерения, инертное тело, подвешенное до взрыва на кронштейне, сбрасывают с определенной высоты на скрепленной с грунтом преобразователь, причем величину горизонтального смещения определяют путем измерен ия расстояния между проекцией центра подвешенного до взрыва на кронштейне инертного тела и точкой соударения его с преобразователем после взрыва, а величину вертикального смещения определяют путем сравнения времен падения инертного тела до и после взрыва от момента сброса до момента соударения с преобразователем.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сброс инертного тела с кронштейна производят принудительно.

3. Способ по пп. 1 — 2, отличающийся тем, что производят измерение как текущих, так и остаточных значений смещений грунта, причем при времени падения инертного тела меньшем, чем время действия волны сжатия, измеряют текущее значение смещения, при времени паден ия инертного тела большем, чем время действия волны сжатия, измеряют остаточное значение смещения грунта..

11

Состнвитель Я. Й. Солодилов

Редактор Т. И, Морозова Техред А. А, Камышникова Корректор А. П, Васильева

Заказ 3584/1 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Т ипография, пр, Сапунова, 2