Лопастной прессиометр для определения деформационных свойств грунтов Советский патент 1984 года по МПК E02D1/00 

О5

сл ел

со

N3 Изобретение относится к строительству, в частности к инженерно-геологическим изысканиям. Известно устройство для определения сжимаемости грунтов, включающее корпус с резиновыми камерами, нагрузочное и измерительные приспособления 1. Однако для этого устройства характерна недостаточная точность измерения из-за сложности учета деформаций камер. Наиболее близким известным техничесКИМ решением к изобретению является лопастной прессиометр для определения деформационных свойств грунтов, включающий корпус со штампами, имеющими зубчатые рейки, механизм нагружения и перемещения штампов с центральной зубчатой рейкой, размещенной в корпусе, нагрузочное и измерительное приспособления 2. Недостатком известного устройства является больщие габаритные размеры из-за использования сдвоенных шестерен, небольшое перемещение штампов из-за сплошной нарезки зубьев по всей длине центральной рейки и недостаточная жесткость штампов, что ограничивает применение известного устройства лишь в буровых скважинах с устойчивыми стенками до уровня грунтовых вод при ограниченной глубине испытаний в грунтах, имеющих небольщие деформации. Цель изобретения - расширение области применения. Цель достигается тем, что в лопастном прессиометре для определения деформационных свойств грунтов, включающем корпус со штампами, имеющими зубчатые рейки, механизм нагружения и перемешения штампов с центральной зубчатой рейкой, размещенной в корпусе, нагрузочное и измерительное приспособления, центральная зубчатая рейка установлена с возможностью перемещения на расстояние, равное перемещению щтампа, а ее зубья установлены группами, расстояние между которыми больше высоты торцов реек штампов. Кроме того, рейки штампов выполнены с зубьями по обе стороны, а механизм нагружения и перемещения штампов выполнен в виде двух пар нижних и верхних рабочих шестерен, взаимодействующих с рейками штампов, и двух паразитных щестерен, причем паразитные шестерни установлены с возможностью взаимодействия с центральной зубчатой рейкой и верхними рабочими шестернями, а нижние рабочие шестерни - с центральной рейкой. На фиг. 1 изображен лопастной прессиометр, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Прессиометр состоит из корпуса 1 со штампами 2, имеющими зубчатые рейки 3, и центральной зубчатой рейки 4, установленной с возможностью перемещения на величину перемешения штампа 2, равное h. Зубья в рейке 4 установлены группами, расстояние между которыми ВС, больше высоты торцов реек 3 штампов 2 DE. Рейки 3 штампов 3 выполнены с зубьями по обе стороны, а механизм нагружения и перемещения штампов 2 выполнен в виде двух пар нижних 5 и верхних 6 рабочих шестерен, взаимодействующих с рейками 3 штампов 2, и двух паразитных шестерен 7, установленных с возможностью взаимодействия с центральной зубчатой рейкой 4 и верхними рабочими шестернями 6. Нижние рабочие шестерни 5 установлены с возможностью взаимодействия с центральной зубчатой рейкой 4 и рейками 3 штампов 2. Нрессиометр имеет наружные штанги 8 и нагрузочное приспособление, выполненное из нагрузочных секторов 9 с грузами 10, приводной рейки 11 и измерителя 12 перемещений. Приводная рейка 11 нагрузочного приспособления соединяется с центральной зубчатой рейкой 4 с помощью внутренних штанг 13. Устройство работает следуюшим образом. Корпус прессиометра 1, смонтированный на нижнем конце наружной колонны штанг 8 с размещенной в ней внутренней колонной щтанг 13, с помощью статической нагрузки погружают в массив грунта до заданной отметки испытаний, устанавливают нагрузочное приспособление с измерителем 12 перемещений и нагружают штампы 2 устройства первой заданной ступенью давления с помощью тарированных грузов 10, следя за перемещением верхней рейки 11 через измеритель 12 перемещений. Далее увеличивают нагрузку ступенями по заданной программе до появления пластических деформаций или до предела пропорциональности между перемещениями и давлением, прекращают опыт и демонтируют прессиометр. Обработку результатов опыта проводят по ГОСТ на полевые испытания статическими нагрузками путем интерпретации кривой деформация - давлением с установлением величины модуля деформации. Использование изобретения позволяет расщирить область применения за счет установки центральной рейки с возможностью перемещения на величину, равную ходу щтампов, а ее зубьев - группами на расстояНИИ, больщем высоты торцов реек штампов. Кроме того, выполнение реек штампов с зубьями по обе стороны и механизма перемещения в виде двух пар нижних и верхних рабочих шестерен и двух паразитных шестерен позволяет увеличить жесткость щтампов и точность перемещения, а, следовательно, и точность исследований.

1. ЛОПАСТНОЙ ПРЕССИОМЕТР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ, включающий корпус со штампами, имеющими зубчатые рейки, механизм нагружения и перемещения штампов с центральной зубчатой рейкой, размешенной в корпусе, нагрузочное и измерительное приспособление, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, центральная зубчатая рейка установлена с возможностью перемещения на расстояние, равное перемещению штампа, а ее зубья установлены группами, расстояние между которыми больше высоты торцов реек штампов. 2. Прессиометр по п. 1, отличающийся тем, что рейки штампов выполнены с зубьями по обе стороны, а механизм нагружения и перемещения штампов выполнен в виде двух пар нижних и верхних рабочих шестерен, взаимодействующих с рейками штампов, и двух паразитных шестерен, причем паразитные шестерни установлены с возможностью взаимодействия с центральной зуб9 чатой рейкой и верхними рабочими шестер(Л нями, а нижние рабочие шестерни - с центральной рейкой.