Dispositivo para la medida de deformaciones en el interior del terreno,

desarrollado para su colocación dentro de un orificio circular realizado al efecto (sondeo), constituido por dos tubos, uno interior (1) al otro (2), y de un determinado número de elementos de fijación (3), constituidos por cilindros y pistones comprimidos con un muelle (5) y fijados mediante un pasador (4) que se retira desde el exterior mediante un cable (6) o eléctricamente liberando así el muelle y consiguiendo la fijación al terreno de dichos cilindros. Los movimientos del punto en el que se fijan se transmiten al exterior mediante cables o varillas (7) guiadas, sujetas en uno de sus extremos a los cilindros y en el otro a un captador de desplazamiento de tipo eléctrico o mecánico (8). De aplicación en el control de movimientos en el terreno, tanto para aspectos relacionados con investigación como para el control de obras

Dispositivo para la medida de deformaciones en el interior del terreno.

El objeto de la presente invención es un dispositivo mecánico para la medida de deformaciones en el terreno. El sector del área de la técnica es el de maquinaria y equipo mecánico, mientras que sería de aplicación tanto en el sector de obra civil como de minería para el control de movimientos en el terreno, en minas, túneles, taludes, balsas etc., aplicable tanto para investigación como para control de obras.

Estado de la técnica

En la actualidad los dispositivos que se conocen se denominan extensómetros multipunto y son fundamentalmente de dos tipos: los que para su colocación necesitan emplear una resina o cemento para su fijación al terreno o los que disponen de un dispositivo mecánico accionado mediante un tornillo (formado por garras o uñas), hidráulico o neumático, que se hincha para su fijación al terreno. En todos los casos la transmisión del movimiento se realiza mediante barras gruesas, cables dentro de camisas flexibles o pequeños tubos con el fin de evitar deformaciones que puedan modificar la medida. Esto da lugar a limitaciones en el número de puntos de medida, a la modificación de las propiedades del terreno por una rigidización excesiva de las zonas contiguas al punto de medida y a un aumento del peso del conjunto.

Descripción de la invención

La invención que se presenta es un dispositivo mecánico que permite la medida de movimientos relativos en el terreno. Se compone de dos tubos cilíndricos de diámetros diferentes, de forma que uno pueda introducirse dentro del otro, quedando una pequeña holgura entre ellos que permita su movimiento relativo.

A estos dos tubos se acoplan las siguientes partes:

Además el dispositivo se compone de:

La invención aporta, frente a los dispositivos que actualmente se conocen, una serie de ventajas, como son la posibilidad de medida de movimientos en un gran número de puntos sin un montaje complejo; la gran facilidad en la fijación al terreno de los puntos fijos que servirán de referencia en las medidas; el uso de varillas o cables de transmisión de movimiento de pequeño diámetro y bajo peso, dado que todo el sistema se introduce en dos tubos de materiales muy ligeros que permiten, por una parte, el montaje y posicionamiento de los elementos que se han de fijar al terreno y, por otra, el guiado de las varillas o de los cables de transmisión de movimiento impidiendo su deformación, lo que posibilita además su pequeño diámetro.

La característica más importante de la presente invención, y que la distingue de las que actualmente se conocen, es precisamente la disposición del conjunto de los elementos de fijación, de transmisión de deformaciones y de desbloqueo de los elementos de fijación dentro de dos tubos y cuya misión fundamental es:

Es de aplicación industrial en el control de movimientos en el terreno, en minas, túneles, taludes, terraplenes, presas, etc. tanto para investigación como para control de obras.

Breve descripción de las figuras

Para facilitar la comprensión de lo descrito en esta memoria se acompañan unos dibujos que, sin ser limitativos de su alcance, representan un modo práctico de realización del dispositivo objeto de esta patente, así como su colocación y el proceso de medida:

La figura 1 representa una vista en alzado del dispositivo.

La figura 2 es una vista en planta del dispositivo.

La figura 3 indica la forma de montaje en el sondeo y su posición final antes de desbloquear los elementos de fijación al terreno.

La figura 4 es una vista de su posición final dentro del terreno con los elementos de fijación desbloqueados y liberados de los tubos, y los tubos en su posición final.

La figura 5 representa un detalle de los elementos de fijación al terreno.

La figura 6 es una vista en tres dimensiones de los tubos y su forma de conexión.

La figura 7 muestra una vista espacial del dispositivo con varios tubos acoplados.

La figura 8 representa la forma de apilamiento de los tubos para su transporte así como la situación de los conectadores de las varillas.

Explicación de una forma de realización preferente

La invención que se presenta puede fabricarse para distintas longitudes de medida y distintos diámetros de sondeo. Se explicará una forma de realización preferente para una longitud total de 21 m y puntos de medida a los 2 m, 5 m, 15 m y 20 m, y para un diámetro de sondeo de 68 mm:

Se parte de dos tubos [1 y 2] comerciales de PVC, aluminio o fibra de vidrio. El tubo exterior [2] tiene un diámetro exterior de 63 mm y un diámetro interior de 53 mm; mientras que el tubo interior [1] tiene un diámetro exterior de 50 mm y un diámetro interior de 44 mm. Los tubos [1] y [2] se cortan en 6 tramos de 3,5 m de longitud y se preparan los manguitos de conexión [12] y [13]. Se unen los tubos y se marcan los puntos de medida antes seleccionados (2 m, 5 m, 15 m y 20 m). Posteriormente, se desacoplan los tubos y se mecanizan las ranuras longitudinales [10] en las posiciones marcadas tanto en el tubo interior [1] como en el exterior [2]. Se introduce un tubo en el interior del otro (en tramos de 3,5 m) y se alinean las ranuras, es decir, se hacen coincidir las de los dos tubos, introduciéndose en su interior los elementos de fijación [3] y uniendo a ellos las varillas [7] previamente introducidas en el tubo interior. Se colocan las guías de varillas [16] y, una vez realizada esta operación, se sacan al exterior de los tubos los cables de desbloqueo [6] por los orificios [11] y se fijan al exterior del tubo [2] mediante cinta adhesiva. Seguidamente se desplazan ambos tubos en dirección longitudinal y sentidos contrarios hasta que los elementos de fijación [3] queden perfectamente sujetos, tal como aparecen dibujados en la figura 3, procediendo a su inmovilización mediante un tornillo o remache [15]. Se colocan los elementos de unión de varillas [22] y se apilan los...

1. Dispositivo para la medida de deformaciones en el interior del terreno que comprende dos tubos, colocados uno en el interior del otro [1] y [2], con ranuras longitudinales [10] que permiten la inmovilidad durante el transporte y el posicionamiento en el sondeo de varios elementos de fijación al terreno [3], fijación que se consigue liberando un pasador [4] mediante el uso de cables de pequeña sección, preferentemente entre 1 mm y 2 mm de diámetro [6] y varillas o cables [7] capaces de transmitir el movimiento desde los elementos de fijación al terreno a captadores de desplazamiento [8] situados en el exterior de terreno.

2. Dispositivo para la medida de deformaciones en el interior del terreno, según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de fijación al terreno [3] se componen de un tubo [20] dentro del cual se sitúan dos pistones [18 y 21] entre los que ubica un muelle de alta rigidez [5], el cual se mantiene comprimido mediante un pasador [4] que es liberado desde el exterior mediante un cable [6].

3. Dispositivo para la medida de deformaciones en el interior del terreno, según la reivindicación 1, caracterizado porque las varillas o los cables [7] son conducidas mediante guías [16] situadas sobre el tubo interior [1] para impedir su flexión lateral, y se encuentran sujetas en uno de sus extremos a los elementos de fijación al terreno [3] y en el otro a un captador de desplazamiento de tipo eléctrico o mecánico [8].

4. Dispositivo para la medida de deformaciones en el interior del terreno, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por disponer de elementos de interconexión de tubos, manguitos de conexión [12] y [13], que permiten la colocación de un número muy elevado de puntos de medida (superior a 10) a una distancia de la superficie exterior del terreno superior a 100 m debido a la posibilidad de apilar los tubos en longitudes razonables (entre 3 m y 5 m) para su transporte y manipulación.