Глибинна кільцева марка

Изобретение относится к устройствам для исследования вертикальных деформаций грунтов оснований фундаментов. Известна глубинная марка (Пособие (к СНиП 2.02.01-83) по проектированию оснований зданий и сооружений. - М.: Стройиздат. - 1986. - С. 210. - Рис.41), состоя щая из реперной и защитной трубы, размещенных концентрически. Нижний конец реперной трубы замоноличен в анкер из уплотненного бетона, расположенного на уровне отметки, за которой ведут наблюдения. Нивелирование верхнего конца реперной трубы позволяет следить за осадкой анкера из уплотненного бетона, в которой замоноличен нижний конец реперной трубы. Недостатком аналога является значительный расход материалов на изготовление марки и большая трудоемкость ее изготовления, к тому же в одной скважине размещается только одна глубинная марка, в результате чего возможно определение вертикальных деформаций грунтов оснований только для одной первоначальной отметки. Наиболее близким изобретением (прототипом) является глубинная кольцевая марка по авт.св. СССР № 586231, кл. Ε 02 D 1 /00, опубл. 31.12.77 в бюл. № 48, которая содержит металлическое кольцо и элементы фиксации его в виде лепестков, при этом глубинная кольцевая марка снабжена чекой и закрепленными на кольце вертикальными осями с пружинами кручения, а лепестки выполнены с зубцами на концах, входя щими в зацепление друг с другом и установлены на вертикальных осях, причем на одном из лепестков и кольце выполнены отверстия для ввода чеки. Прототип неработоспособен в связи с тем, что для врезания в стенки скважины лепестков, пружины кручения должны обладать значительной жесткостью, при этом чеку невозможно выдернуть. Установка же более слабых пружин кручения позволяет выдергивать чеку, но в этом случае жесткости пружин недостаточно для того, чтобы лепестки врезались в стенки скважины и зафиксировали марку после выдергивания чеки на заданной глубине. Общими признаками с заявляемым объектом являются: металлическое кольцо и элементы его фиксации в виде лепестков, закрепленных одним концом в кольце на вертикальных осях. Отличие заключается в том, что в заявляемом объекте лепестки имеют форму сегментов и размещены в горизонтальных прорезях металлического кольца, а снаружи металлического кольца установлены вертикальные направляющие в виде ножей. Это позволяет отказаться от пружин кручения и от чеки для срабатывания пружин при ее выдергивании. Недостатком прототипа является его применимость только для малосвязных слабых грунто в. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования глубинной кольцевой марки, в которой изменением конструкции обеспечивается врезание лепестков в стенки скважины в грунтах с высокой плотностью при фиксации положения глубинной кольцевой марки на требуемой отметке. Поставленная задача решается тем, что в глубинной кольцевой марке, содержащей металлическое кольцо и элементы его фиксации в грунте в виде лепестков, закрепленных одним концом в кольце на вертикальных осях, согласно изобретению, в металлическом кольце дополнительно выполнены горизонтальные прорези, в которых размещены лепестки в форме сегментов, по хордам которых сделаны дугообразные вырезы со стороны крепления лепестков к осям, а снаружи металлического кольца дополнительно установлены вертикальные направляющие в виде ножей. Сущность изобретения заключается в том, что благодаря принятой конструкции, установку глубинной кольцевой марки в скважине производят посредством кондуктора, имеющего форму отрезка трубы с горизонтальными прорезями под лепестки марки. Глубинную кольцевую марку надевают на кондуктор таким образом, чтобы лепестки входили в горизонтальные прорези кондуктора, фиксируя положение глубинной кольцевой марки на кондукторе. После опускания в скважину кондуктора с установленной на нем глубинной кольцевой маркой на нужную глубину, кондуктор поворачивают вокруг своей оси, в результате чего лепестки раскрываются, врезаясь в грунт и фиксируя положение марки в скважине. Конструкция глубинной кольцевой марки обеспечивает ее надежную установку в скважине на требуемой глубине в плотных гр унта х. Геодезическую отметку глубинной кольцевой марки после установки ее в скважине определяют посредством генератора высокой частоты, как это, например, описано в материалах республиканского научно-технического семинара "Исследование, проектирование и строительство жилых зданий на посадочных гр унта х". К., НИИСП, 1976 с. 69, рис. 4: "Положение каждой марки периодически определяют при помощи генератора высокой частоты, который опускают в скважину на меркой ленте. Когда контур генератора приближается к марке, увеличивается анодный ток триода, что отмечается отклонением стрелки микроамперметра. Отсчет положения марки производят по мерной ленте по отношению к верхнему обрезу трубы из диэлектрика в момент максимального отклонения стрелки микроамперметра. Отсчет берут дважды: при нахождении контура генератора ниже и выше марки. По полученным данным находят среднеарифметическое значение, которое определяет положение марки. Такая методика измерений устраняет погрешность, которая могла бы возникнуть при изменении влажности грунта. Прибор позволяет контролировать деформации грунта на любой глубине от поверхности. Погрешность измерений - не более 1 мм. Конструкция заявляемой глубинной кольцевой марки позволяет надежно устанавливать ее в скважине и в последующем вести контроль за ее положением. Установку глубинной кольцевой марки посредством кондуктора можно выполнить благодаря ее новой конструкции: наличию горизонтальных прорезей в металлическом кольце, размещению в этих прорезях лепестков в форме сегментов, по хордам которых сделаны дугообразные вырезы со стороны крепления лепестков к осям и размещению снаружи металлического кольца вертикальных направляющих в виде ножей. На фиг.1 изображен вид сбоку на глубинную кольцевую марку; на фиг.2 - изображен вид сверху на глубинную кольцевую марку; на фиг.3 - изображен вид сбоку на кондуктор для установки в скважине глубинной кольцевой марки; на фиг.4 - изображен кондуктор с установленной на нем глубинной кольцевой марки в скважине; на фиг.5 вид по А-А кондуктора с глубинной кольцевой маркой в скважине; на фиг.6 вид сверху на зафиксированную в гр унте глубинную кольцевую марку на кондукторе в скважине после поворота кондуктора вокруг вертикальной оси для раскрытия лепестков. Глубинная кольцевая марка состоит из металлического кольца 1 (фиг.1 и 2), в котором выполнены горизонтальные прорези 2 с размещенными в них лепестками 3, одним кольцом закрепленными на вертикальных осях 4. Снаружи на металлическом кольце зафиксированы вертикальные направляющие 5 в виде ножей. Для фиксации глубинной кольцевой марки в скважине может быть использован кондуктор 6 (фиг.3) в виде отрезка трубы, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру металлического кольца 1 глубинной кольцевой марки. На кондукторе 6 выполнены горизонтальные прорези 7 под лепестки 3. Для установки глубинной кольцевой марки на кондукторе необходимо и достаточно надеть металлическое кольцо на кондуктор таким образом, чтобы лепестки 3 были расположены напротив горизонтальных прорезей на кондукторе и свести лепестки к центру, чтобы они расположились в горизонтальных прорезях 2 кольца 1 и ρ горизонтальных прорезях 7 на кондукторе одновременно. При таком положении глубинная кольцевая марка готова для опускания в скважину и установку в ней на заданной глубине. Диаметр скважины должен быть равен наружному диаметру металлического кольца с допуском на посадку. Установку глубинной кольцевой марки в скважине поворотом кондуктора можно осуществить, если направляющие 5 в виде ножей препятствуют повороту металлического кольца за счет того, что они врезаны в грунт стенок скважины. Это учитывается при назначении величины допуска на посадку при бурении скважины. Работа глубинной кольцевой марки заключается в том, что она занимает неподвижное положение в скважине, перемещаясь только вместе с тем слоем грунта, в котором она зафиксирована. В одной скважине может быть установлено много глубинных кольцевых марок и деформации слоев грунта определяют по изменениям геодезических отметок глубинных кольцевых марок. Геодезические отметки могут быть определены опусканием на мерной ленте генератора высокой частоты. Информация о вертикальных послойных деформациях грунта необходима при наблюдении за состоянием оснований зданий и сооружений, например на подрабатываемых и оползневых территориях, оползнях, а также в научных целях. Для предотвращения обсыпания грунта стенок скважины и препятствия тем самым наблюдения за отметками во времени, после установки глубинных кольцевых марок в скважину опускают трубу из диэлектрика, например из полиэтилена, пропуская ее через металлические кольца, для чего наружный диаметр поли этиленовой трубы принимают меньше внутреннего диаметра металлических колец марок, а внутренний диаметр полиэтиленовой трубы больше диаметра генератора высокой частоты. Примером конкретного выполнения может служить глубинная кольцевая марка выполненная из стального сплава с величиной наружного диаметра металлического кольца 60 мм, внутреннего 50 мм, высотой металлического кольца 35 мм, толщиной лепестков 1 мм. Установка таких марок в скважинах и наблюдение за ними показало их высокую надежность при эксплуатации и простоту установки.