Измерение смещения грунта при инъекции — важная задача в геотехнике и строительстве. Российская компания МультиСистемная Интеграция разработала комплексное решение на базе собственных датчиков линейного положения, которое успешно конкурирует с европейскими системами.
Зачем измерять смещение грунта при инъекции
Инъекция — это метод введения под давлением специальных материалов в грунт для его укрепления, герметизации или улучшения характеристик. Процедура применяется для:
- Увеличения несущей способности слабых грунтов
- Устранения трещин и пустот в конструкциях
- Создания водонепроницаемых барьеров
При инъекции материал расширяется и создает давление на окружающий грунт. Без точного контроля этого процесса невозможно прогнозировать поведение конструкций и обеспечить безопасность строительства.
Техническая задача: три механизма смещения
Смещение грунта происходит по трем основным механизмам:
1. Гидростатическое давление — введение материала создает избыточное давление, вытесняющее частицы грунта.
2. Изменение объема — при застывании раствор может расширяться, вызывая дополнительные сдвиги.
3. Реологические свойства — вязкость и текучесть материала определяют интенсивность смещения.
Конструкция испытательного стенда
Стенд состоит из цилиндрической формы с модельным грунтом, прижимной пластины с тремя штырями и измерительной системы. Принцип работы основан на том, что расширяющийся инъекционный материал поднимает грунт вместе с пластиной, а датчики линейного перемещения фиксируют смещение каждого штыря.
Три точки измерения необходимы для получения среднего значения, поскольку грунт неоднороден и показания в разных точках различаются.
Российское решение вместо европейских аналогов
Компания МультиСистемная Интеграция предложила комплексную систему на базе профильных датчиков серии MSI-PB. Главное преимущество — все датчики линейного перемещения занесены в ГОСРЕЕСТР СИ и подлежат проведению первичной и очередной поверки.
Технические характеристики датчиков MSI-PB
Точность измерений:
- Повторяемость: лучше 0,005% от предельно допустимого измерения
- Линейность: лучше 0,02% ПДИ
- Диапазон измерений: от 50 до 4000 мм с шагом 1 мм
Эксплуатационные характеристики:
- Рабочая температура: от -40°C до +75°C
- Класс защиты: IP65, IP67
- Интерфейсы: Analog, START/STOP
- Алюминиевый профиль для удобного монтажа
Система сбора и обработки данных
Комплексная система включает:
- Шкаф с блоком сбора данных
- Три датчика линейного перемещения с переходными пластинами
- Программное обеспечение для визуализации и записи
Данные выводятся на экран компьютера в реальном времени, дублируются на SD-карту и могут передаваться на удаленные устройства.
Практические преимущества российского решения
Заказчик получил систему, которая не только решает текущую задачу измерения смещения грунта, но и может применяться в других проектах. Поверенные датчики линейного положения обеспечивают юридическую значимость результатов измерений.
Российские датчики MSI показали себя как полноценная альтернатива европейским аналогам при значительно меньших затратах на поставку и обслуживание.
Перспективы применения
Система может использоваться не только для испытаний грунта, но и для:
- Контроля деформаций строительных конструкций
- Мониторинга технологических процессов
- Научных исследований в области геотехники
Опыт МультиСистемной Интеграции показывает, что российские датчики линейного перемещения успешно заменяют импортные решения, обеспечивая при этом высокую точность измерений и соответствие отечественным стандартам метрологии.