Устройство для испытания грунта Советский патент 1983 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к области инженерно-геологических изысканий в строительстве, в частности к устройствам для определения физикомеханических свойств грунтов. Известно устройство для исследования грунта, включающее полую шнековую штангу, конусный наконечник с закрепленным внутри штанги стержЛём и измерительные приборы l Недостатками устройства являются низкая точность измерений и боль шая трудоемкость при эксплуатации, обусловленные повышенной металлоемкостью устройства и сложностью проведения измерений. Наиболее близким к изобретению является устройство для испытания грунта, включающее полую штангу с винтовой лопастью на нижнем конце, конусный наконечник с закрепленным внут риштанги стержнем и измерительные приборы 2. Недостаток устройства заключается в низкой точности измерений, обусловленной наличием винтовой лопасти, нарушающей структуру грунта, и передачей на измерительные Приборы величины давления грунта на конусный наконечник с помощью стерж ня, размещенного внутри штанги. Кро ме того, устройство позволяет измерять только величину давления гру та на конусный наконечник при его вдавливании, что ограничивает его Применение, Цель изобретения - повьпиение точ ности и расширение диапазона измере ний , Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания грун тов, включающем полую штангу с винтовой лопастью на нижнем конце, конусный наконечник с закрепленным внутри штанги стержнем и измеритель ные приборы, соединение стержня конусного наконечника со штангой выполнено в виде упорногоподшипни ка со ступицей, винтовая лопасть с внешним контуром продольного раз реза в виде соединенных основаниями конусов, конусный наконечник с Кольцевой полостью, упругой внеш ней поверхностью в пределах полости и герметично закрепленным внутри полости параллельно его продоль ной оси трубчатым элементом, а из мерительные приборы - в виде тензо датчиков, закрепленных на ступице подшипника, внутри кольцевой полос ти на упругой поверхности конуса и внутренней поверхности трубчатого элемента, На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг, 2 разрез А-А на фиг, 1; на фиг, 3 конусный наконечник, соединенный со штангой. Устройство для испытания грунта включает полую штангу 1 с винтовой 2, выполненной с внешним контуром продольного разреза в виде соединенных основаниями конусов, конусный наконечник 3, соединенный со штангой с помощью упорного подшипника 4, на ступице 5 которого закреплены тенэодатчики 6, Конусный наконечник 3 содержит кольцевую полость 7, перфорированную в пределах полости упругую пластинку 8, на внутренней стороне которой закреплены тензодатчики 9, Внутри полости 7 параллельно оси конусного наконечника 3 герметично закреплен трубчатый упругий элемент 10, на внутренней стороне которого закреплены тензодатчики 11, Провода 12, коммутирующие тензодатчики 6, 9 и 11 выводятся через полость штанги ко вторичному прибору 13, Устройство работает следующим образом. Устройство ввинчивают в массив грунта, при этом винтовая лопасть 2 уплотняет грунт в стенках образующейся скважины и вдавливает в грунт конусный наконечник 3, который не вращается благодаря связи со штангой 1 посредством упорного подшипника 4, Реакцию грунта при вдавливании конусного наконечника 3 измеряют с помощью тензодатчиков 6, давление скелета грунта измеряется с помощью тензодатчиков- 9, закрепленных на внутрен-ней поверхности упругой пластинки 8, давление поровой воды, проникающей во внутреннюю полость 7 конусного наконечника 3, измеряют с помощью тензодатчиков 11, закрепленных на внутренней стороне трубчатого упругого элемента 10, Такое выполнение устройства обеспечивает постепенное нагружени наконечника, снижение сопротивления его внедрению, снижение степени нарушения структуры грунта, повышает достоверность и точность показаний, что позволяет расширить область его применения и снизить затраты на выполнение измерений,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА, включающее полую штангу с винтовой лопастью на нижнем конце, конусный наконечник с закрепленным внутри штанги стержнем и измеритель ные приборы, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности и расширение диапазона измерений, соединение стержня конусного наконечника со штангой выполнено в виде упорного подшипника со ступицей, винтовая лопасть - с внешним контуром продольного разреза в виде соединенных основаниями конусов, конусный наконечник - с кольцевой полостью, упругой внешней поверхностью в пределах полости и герметично закрепленным внутри полости параллельно его продольной оси трубчатым элементом, а измерительные приборы - в виде тензодат- . чикоБ, закрепленных на ступице подшипника, внутри кольцевой полости на упругой поверхности конуса и внутренней поверхности трубчатого .элемента.