Биметаллический репер для наблюдения за осадками сооружений

 

М 33335 l

АВТОРСКОЕ. СВИЛ(ТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСННИЕ биметаллического репера для наблюдения за осадками сооружений.

К авторскому свидетельству П. И. Брайта, заявленному 11 января

1933 года (спр. о перв. № 121946).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 30 ноября 1933 года.

34О>

Предлагаемый биметаллический репер, представляющий собою постоянную установку, закрепленную в материке на большой глубине (18 — 25 м), предназначен для наблюдения за осадками сложных сооружений от переменной или постоянной нагрузки.

На чертеже фиг. 1 изображает биметаллический репер в продольном разрезе; фиг. 2 — 3 детали репера; фиг. 4— лупу; фиг. 5 — второй вариант биметаллического репера в продольном разрезе и фиг. б — 7 — детали репера.

Для наблюдения за осадкой сооружения предлагаются два варианта биметаллического репера. Один из них — нивеллирный, который вместе с подсоб-, ными геодезическими инструментами и 1 принадлежностями может обеспечить любое количество точек наблюдений, а другой — компенсационный для наблюдения только за одной точкой данного сооружения.

Нивеллирный репер состоит из глубокой обсадной трубы 3 (14 — 20 м) диаметром 114 лл, доходящей до материка. В середине ее находятся два длинных стержня 1 и 2 из разного металла (латунь и железо) диаметром 15 — 20 им, что вполне обеспечивает жесткость этой установки. Один конец этих стержней покоится на материке, а другой выходит выше поверхности грунта и возвышается над выступающей обсадной трубой.

Основной штангой таких реперов считается железная, на верхний конец ее навинчивается особая муфта с головкой 4 из нержавеющей стали. Несколько ниже ее (3 — 5 см) оканчивается медная штанга, на которой прикреплена небольшая шкала с миллиметровыми делениями, в свою очередь разцеленными на пять частей каждое. На железной штанге помещается другая маленькая шкала-индекс с одним штрихом, при помощи которого и производятся отсчеты по шкале, укрепленной на медной штанге.

Благоцаря предлагаемому устройству репера представляется возможность производить отсчеты, позволяющие вычислять температурные поправки в показаниях репера.

Пример. По двум отсчетам показаний биметаллического репера в разные времена года можно вывести формулу температурного влияния на показания репера; предположим, что распределение температур определяется для первого наблюдения функцией где z — координата реперной штанги, отсчитанная от нижнего конца. аж х =(х — Q) ам а х= ао а ок .о раслитак же медной,! откуда имеем

1ж уж

2 1

Вводим нов температурное блюдении, по для железной рез х: у =(аг- a,)+-", а,„Ь

Л= а„— а, откуда

12" — l,- - = л — 5.

Температурное же распределение при втором отсчете выразится ":=f Ф

Тогда удлинения l ж — 1, с железной реперной штанги по сравнению с при.веденной к 0 длины трубы будет

1о

1ж 1ж (у ()у где аж — линейный коэфициент .рения железа (0,000012). Точно во втором наблюдении

lo

12- — 1.ж = аж& Pz) -.

v аналогично же имеем и для штанги

l,„ — lp = g >z,,Л (Z) dZ

l2 lp (j (2(3 d о

-Откуда имеем о 2 —, =. ((f, (z) — fi (z) dz о

ые переменные. Искомое изменение во втором насравнению с начальным штанги, обозначаем че/ж 1ж и разность отсчетов по индексам нивел .лирного репера обозначаем через

Ь= сг 4 (1> 11

Подставляя это выражение в формулу (*), получим откуда получим искомое температурное изменение длины репера

По другому варианту предлагается репер компенсационный (фиг. 5 — 7}, представляющий сооою также обсадную трубу с заключенными в ней двумя стержнями 1 и 2 из разных металлов (латунь и железо). Один конец этих штанг закреплен наглухо в материке, а другой возвышается над поверхностью земли Этот конец проходит внутри специальной компенсационной трубы 5, прикрепленной к двутавровой балке 6, которая одним концом замурована в фундамент 7 испытуемого сооружения.

Верхние концы штанг такого репера имеют одну шкалу 8 укрепленную на медной полосе, и два индекса 9 и 10, один из которых 9 прикреплен к железной полосе 4, а другой 10 при помощи гибкой прямой пружины соединен с компенсационной трубой 11 и вплотную подведен к той же основной шкале 8.

Шкала 8 имеет длину 5 мм и разделена штрихами на доли, равные 0,2 мм, как это было устроено и в нивеллирном репере.

За основную штангу здесь считается медная, для которой- ниже выведена специальная формула.

Пусть по индексу, прикрепленному к компенсационной трубе и скользящему по шкале медной полосы, произведены в различные времена года, т. е. при различных температурах, отсчеты а, и а„характеризующие осадку данного сооружения. Действительная величина осадки определяется по формуле: где х — температурное изменение медной штанги по сравнению с.начальным и формула осадки данного сооружения будет ! сгц Ь

P =(aa — а,) гсг.@ — сг,тгс

Для защиты головок предлагаемых реперов от всяких повреждений, сверху, на специальном фрице 12 при помощи болтов укрепляется специальный чехолкрышка 13, который снимается только, в моменты наблюдений.

Предмет изобретения.

1. Биметаллический репер для наблю- дения за осадками сооружений, отли- чавщийся тем, что в целях отсчета показаний репера с поправкою на температурные влияния стержни его и 2 жестко связаны между собой лишь в своем основании и снабжены в верхних т

БИГ с

1 ф 7

ФиГЯ! ) |

Ленпрсмпачатьсоюз. Тнд. „Печ. Труд . Зак. 804 — 1060.Зксперт,. . П. Брагглко

Редактор И. Ф. Альтшугер своих концах индексами, отсчет взаимного смещения которых корректируется постоянным для данного репера коэфициентом, числитель которого дает коэфициент линейного расширения металла одного из стержней репера, а знаменатель представляет разность между коэфициентами линеиного расширения металлов того и другого стержня.

2. Видоизменение репера по и. 1, отличающееся тем, что помимо индексов на стержнях репера применен третий индекс, жестко связанный с испытуемым сооружением и предназначенный для отсчета — по смещениям его относительно одного из индексов самого репера †определяем осадки, поправкой к отсчету коей на температурные влияния служит коэфициент по п. 1 со зна.— ком плюс или минус.