Устройство для испытания грунтов в скважине Советский патент 1984 года по МПК E02D1/00 G01N3/10 

Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям при строительстве, а именно к прессиометрам, и может быть использовано для определения деформативно-прочностных характеристик грунта в сквжине.

Известно устройство для определения механических свойств грунтов зонд-прессиометр, включающий корпус с эластичной оболочкой, источник давления и измерительное приспособление Cl3.

Недостатком данного устройства является невозможность использовани его при испытании крепких скальных пород.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для испытания грунтов в скважине, включающее корпус с эластичной оболочкой и защитными металлическими пластинами, источник давления, дистанционные датчики деформаций и блок регистрацииС21.

Недостатком данного устройства является то, что при испытании трещиноватых скальных пород-происходит разрыв эластичной оболочки при попадании защитных пластин в каверны и вывалы, вследствие чего снижается надежность работы и точность испытаний

Цель изобретения - повышение надежности работы и точности испытани

Указанная цель достигается тем, что устройство для испытания грунтов в скважине, включающее корпус с эластичной оболочкой и защитными металлическими пластинами, источник давления, дистанционные датчики деформаций и блок регистрации, снабжено приспособлением для измерения каверн и вывалов в грунте, выполненным в виде стакана с прорезями, рычагов и датчика перемещений с подвижным элементом, установленных в нем, причем одни концы рычагов снабжены щупами-роликами и пропущены в прорези стакана, а другие расположены с возможностью независимого друг от друга надавливания на подвижный элемент датчика перемещений, подключенного к блоку регистрации .

На фиг. 1 показано устройство, общий вид с частичным вырезом; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; иа фиг.З - устройство в рабочем положеНИИ.

Устройство для испытания грунтов в скважине включает корпус 1 с резиновой оболочкой 2 и защитными металлическими пластинами 3, концы которых прижимаются к торцам корпуса фланцами 4 и болтами 5, дистанШ1онные датчики 6 для измерения деформаций грунта стенок скважины при

нагружении, кабель 7 для передачи электрических сигналов датчиков.к блоку регистрации ( не показан), трос 8, трубопровод 9, соединяющий рабочую камеру с источником давле5 ния ( не показан), и приспособление для измерения каверн и вывалов в грунте. Приспособление выполнено в виде полого стакана с прорезями 10, прикрепленного к корпусу болтами

10 11- Внутри стакана установлены рычаги 12 с пружинами 13, Одни концы рычагов пропущены в прорези 10 стакана и снабжены щупами- роликами 14, а дригие связаны с подвижным элеменc том 15 индуктивного датчика перемещений, катушка 16 которого прикреплена к стакану 10. Датчик перемещений так же, как и датчики 6 деформаций, подключен к блоку регистрации кабелем 7.

Устройство работает следующим образом..

Рабочую камеру, образованную корпусом 1 и эластичной оболочкой 2, соединяют при помощи трубопровода 9

5 с источником давления. Индуктивные датчики 6 деформаций и катушку 16 индуктивного датчика перемещений присоединяют при помощи кабеля 7 к блоку регистрации. После этого при

0 помощи троса 8 силовая и измерительная части устройства погружаются в скважину до забоя. Включают блок регистрации и при медленном подъеме указанной части устройства регист5 рируют показания датчика перемещений. При этом рычаги 12 под действием пружин 13 прижаты роликами 14 к стенкам скважины. В случае попадания ролика 14 в каверну .{фиг.

0 3) рычаг поворачивается и нажимает на подпружиненный чувствительный элемент 15 датчика перемещений, сигнал от которого передается в блок регистрации. Таким образом

с происходит непрерывное ощупывание стенок скважины устройством. По данным измерений определяют величины трещин, каверн или вывалов в стенках скважины и судят о возможной стоянке для проведения опы тов. В зависимости от состояния

стенок скважины назначают допускаемое максимальное (безопасное) давление в рабочей камер е, при этом оболочка 2 расширяется и обжимает

5 защитные пластины 3 и вместе с ,

ними прижимается к стенкам скважины. При максимальном выбранном давлении защитные металлические- пластины раздвигаются настолько, что между

ними щели не образуются, вследствие чего предохраняется эластичная оболочка от разрыва и повышается надежность работы устройства.

Предлагаемое устройство позволя5 ет испытывать грунты всех разностей,

включая крепкие скальные породы, а также контролировать и определять место контакта щупов датчиков деформаций со стенками скважины и не допускать случайной их установки над каверной или трещиной, вследствие чего повышается точность испытач

НИИ .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ В СКВАЖИНЕ, включающее корпус с эластичной оболочкой и защитными металлическими пластинами, источник Давления, дистанционные цатчики деформаций и блок регистрации, отличающееся тем, НТО, с целью повышения надежности работы и точности испытаний, оно снабжено приспособлением для йэме-;,-рения каверн и вывалов в грунте, выполненным в виде стакана с прорезями, рычагов и датчика перемещений с подвижным элементом, установленных в нем, причем одни концы рычагов снабжены щупами-роликами и пропущены в прорези стакана, а другие расположены с возможностью независимого друг от друга надавливания на подвижный элемент датчика перемещений, подключенного к блоку т регистрации.

/I-/1

Фиг.2

15

Ось рычага