способ установки длинномерных плоских измерительных датчиков в грунт

Формула изобретения

1. Способ установки плоских длинномерных измерительных датчиков в грунт, включающий формирование в грунте в местах измерения площадок для размещения датчиков, установку датчиков, их прижатие насыпным грунтом к площадке для размещения датчиков, отличающийся тем, что перед размещением в местах измерения каждый датчик вертикально устанавливают в отдельную кассету, которую в вертикальном положении прижимают грунтом к площадке для размещения датчиков, после чего перед проведением измерений отсоединяют кассету от датчика и извлекают ее из грунта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после установки каждого датчика в отдельную кассету кассеты на заданном расстоянии друг от друга в вертикальном положении размещают в обоймы, установленные на площадках для размещения датчиков.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для установки длинномерных плоских измерительных датчиков в грунты или другие сыпучие среды, например контактных датчиков для измерения параметров движения объектов в грунте.

Известен способ установки светящейся дорожной маркировки, заключающийся в выполнении в дорожном покрытии выемки и канала, в которые устанавливают маркировку и подключенный к ней электрический кабель, после чего зазоры в покрытии заливают цементным раствором (см. патент N 226772, Великобритания, МПК 5 E 01 F 11/00, E 01 G 23/09, 23/16, опубл. 08.12.93, ИСМ N49).

Известен способ установки измерительных датчиков при исследовании напряженно-деформированного состояния мерзлого грунта, включающий отсыпку грунта в лоток, размещение в грунте в местах измерения датчиков и промораживание грунта. В местах измерения в грунте, предварительно промороженных, формируют площадки для размещения датчиков. При размещении датчики прижимают к предварительно выравненным и зачищенным площадкам талым грунтом, после чего грунт снова промораживают (см. патент РФ N 2029305, МПК 6 G 01 N 33/24, E 02 D 1/00, опубл. 20.02.95, бюл. N 5). Данный способ выбран в качестве прототипа.

Недостатком известных способов является низкая производительность при установке в грунт длинномерных плоских контактных датчиков для измерения параметров движения объектов в грунтах. Конструкция длинномерных плоских контактных датчиков имеет низкую жесткость и прочность, так как она не должна вносить заметного изменения в характеристики грунта (т.е. не влиять на параметры движения объектов). Поэтому установку и засыпку таких датчиков грунтом указанным в прототипе способом необходимо производить вручную.

Задачей предлагаемого способа является обеспечение возможности использования механизированной установки длинномерных плоских измерительных датчиков в грунт.

Технический результат - повышение производительности установки длинномерных плоских датчиков в грунт без повреждений.

Поставленная задача решается тем, что по заявляемому способу установки длинномерных плоских измерительных датчиков в грунт, включающему формирование в грунте в местах измерения площадок для размещения датчиков, установку датчиков, их прижатие насыпным грунтом к площадке для размещения датчиков, перед размещением в местах измерения, каждый датчик вертикально устанавливают в отдельную кассету, которую в вертикальном положении прижимают грунтом к площадке для размещения датчиков, после чего, перед проведением измерений, отсоединяют кассету от датчика и извлекают ее из грунта. После установки каждого датчика в отдельную кассету, кассеты на заданном расстоянии друг от друга в вертикальном положении могут быть размещены в обоймах, установленных на площадках для размещения датчиков.

От прототипа заявляемый способ отличается тем, что перед размещением в местах измерения каждый датчик вертикально устанавливают в отдельную кассету, которую в вертикальном положении прижимают грунтом к площадке для размещения датчиков, после чего перед проведением измерений, отсоединяют кассету от датчика и извлекают ее из грунта, при этом после установки каждого датчика в отдельную кассету, кассеты на заданном расстоянии друг от друга в вертикальном положении могут быть размещены в обоймах, установленных на площадке для размещения датчиков.

Установка перед размещением в местах измерения каждого датчика вертикально в отдельную кассету, которую в вертикальном положении прижимают грунтом к площадке для размещения датчиков, после чего перед проведением измерений отсоединяют кассету от датчика и извлекают ее из грунта, позволяет обеспечить механическую, например экскаватором, засыпку грунтом, т.е. значительно повысить производительность установки датчиков и исключить их повреждение в процессе установки.

Размещение кассет с датчиками в вертикальном положении в обоймах, установленных на площадке для размещения датчиков, позволяет обеспечить необходимую точность расположения датчиков при механизированной засыпке их грунтом.

Изобретение поясняется чертежами: на фиг.1 и 2 изображен общий вид длинномерного плоского датчика для измерений в кассете, подготовленных к установке; на фиг. 3 и 4 - установка датчиков в подготовленные места измерения.

Подготовка датчиков к работе и размещение их в исследуемом массиве грунта выполняются в следующем порядке.

Вначале формируют в грунте в местах измерения площадки для размещения датчиков при помощи экскаватора или бульдозера, затем контактные длинномерные плоские измерительные датчики 1 вертикально размещают в кассетах 2, выполненных в виде плоского металлического короба, открытого с нижнего торца, и фиксируются в них, например, болтами (не показаны). Кассеты 2 на заданном расстоянии друг от друга в вертикальном положении могут быть размещены через штанги 3 в обоймах 4, установленных на площадках для размещения датчиков 1. Обоймы 4 выполнены с пазами 5 фиксации кассет на заданном расстоянии друг от друга. Кассеты 2 с датчиками 1 в вертикальном положении устанавливают в местах измерения, фиксируют в обоймах 4 и прижимают грунтом 6 к площадке В для размещения датчиков 1. Так как ограничений по прочности и жесткости к корпусу кассет 2 нет, засыпку кассет грунтом можно производить механическим способом, например экскаватором (при этом датчики 1 не повреждаются). Перед проведением измерений отсоединяют кассету 2 от датчика 1 и извлекают ее из грунта краном или лебедкой, датчик 1 остается на месте испытаний.

Учитывая, что для измерения параметров движения объектов в грунтах требуется установка от 5 до 20 плоских контактных датчиков с размерами 1 м х 1 м и на длине до 20 м и более, использование предлагаемого способа установки длинномерных плоских измерительных датчиков позволит за счет обеспечения механизации работ повысить производительность установки датчиков более чем на порядок.