Прессиометр Советский патент 1984 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к инженерногеологическим изысканиям и может быть использовано для получения деформационных характеристик грунтов в основаниях инженерных сооружений. Известен прессиометр, включающий перфорированный цилиндр с эластичной оболочкой, гидромагистраль и устройства для подачи сжатого газа и измерения объема жидкости, подаваемой в герметичную полость под эластичной оболочкой 1. Недостатком указанного прессиометра является интенсивный износ эластичной оболочки при извлечении прессиометра после производства опыта из расширенного участка скважины, в котором был установлен прессиометр, так как полость эластичной оболочки находится под давлением гидростатического столба жидкости, находящейся в гидромагистрали, и диаметр оболочки превышает номинальный диаметр скважины. Наиболее близким к предлагаемому является прессиометр, включающий полый корпус, соединенный с гидpoмaгиcтpaлью трубчатую эластичную оболочку, смонтированную на корпусе, и камеру приема отработанной жидкости, сообщенную с полостью между корпусом и оболочкой 2. Недостатками известного устройства являются необходимость постоянной тариро.вки пружины золотника в зависимости от глубины установки прессиометра и повышенный механический износ эластичной оболочки при перемещениях opeccHOivieTpa в скважине вследствие неполного слива рабочей жидкости в нижнюю камеру. Цель изобретения - повышение точности определения деформационных характеристик грунта и долговечности прессиометра в работе. Поставленная цель достигается тем, что в прессиометре, включающем полый корпус, соединенный с гидромагистралью, трубчатую эластичную оболочку, смонтированную на корпусе, и камеру приема отработанной жидкости, сообщенную с полостью между корпусом и оболочкой, камера установлена над корпусом и снабжена поршнем со штоком, имеющими сквозной осевой канал, сообщенный с каналом гидромагистрали и полостью корпуса, и средство.м для фиксации поршня в нижнем положении, при этом канал поршня выполнен с седлом для установки съемного шарового клапана. На фиг. 1 показан прессиометр в рабочем положении, общий вид; на фиг. 2 - то же, в начале подъема из скважины. Прессиометр содержит корпус 1 с осевым 2 и радиальным 3 каналами, на котором установлена герметично относительно полости 4 эластичная оболочка 5. К корпусу I жестко подсоединена камера 6 приема отработанной жидкости, в полости которой с возможностью поступательного перемещения размещен шток 7 с осевы.м каналом 8 и поршнем 9, имеющим отверстие 10, соединяющее каналы 2 и 8. В верхней части отверстия 10 выполнено седло 11 под съемный щаровой клапан 12. Шток 7 жестко соединен с гидромагистралью 13, при помощи которой прессиометр опускается в скважину. Шток 7 с поршнем 9 в своем нижнем положении закрепляется стержнями 14 в Г-образных пазах 15, выполненных в верхней части камеры 6, образуя соединение Цвана (байонетное). Прессиометр работает следующим образом. Шток 7 с поршнем 9 устанавливают в нижнем положении в камере 6, закрепляют с помощью стержней 14 в пазах 15 и в таком виде монтируют между корпусом 1 и гидромагистралью 13. После установки прессиометра на забое скважины полость 4 и каналы корпуса, щтока с поршнем и гидромагистрали заполняют рабочей жидкостью (как правило, водой) и гидромагистраль 13 через измерительное устройство подключают к аккумулятору давления (не показан), Грунт в скважине обжимается эластичной оболочкой под воздействием жидкости, находящейся под давлением от источника сжатого газа. Величину деформаций грунта определяют по снижению уровня жидкости в измерительном устройстве, После окончания измерений в канал гидромагистрали 13 с дневной поверхности забрасывают шаровой клапан 12, после посадки которого в седло 11 каналы 2 и 3 и полость 4 разобщаются с каналом 8 штока 7 и каналом гидромагистрали (как показано на фиг. 2) Перед подъемом прессиометра из скважины гидромагистраль 13 поворачивают на некоторый угол (при резьбовых соединениях магистрали направление поворота производится в направлении свинчивания резьбовых соединений) и выводят стержни 14 штока 7 из Г-образных пазов 15, разъединяя таким образом шток 7 и поршень 9 с камерой 6. Зате.м начинают медленный подъем гидромагистрали 13, при этом корпус 1 прессиометра под действием собственного веса остается неподвижным, а поршень 9 перемещается вверх, откачивая рабочую жидкость из полости 4 (под эластичной оболочкой) в полость 16, образующуюся под порщнем 9 в камере 6. При Отсосе жидкости из полости 4 эластичная оболочка сжимается (возвращается в исходное положение), ее внешний диаметр становится меньше номинального диаметра скважины и прессиометр беспрепятственно извлекается из скважины без повреждения при этом эластичной оболочки.

Величину объема полости 16 в камере 6 выбирают с таким расчетом, чтобы при верхнем положении поршня 9, когда последний соприкасается с верхней частью камеры 6, она была равна максимальному приращению объема полости 4 под эластичной оболочкой.

15

М

Применение изобретения позволяет повысить точность определения деформационных характеристик грунта, так как в устройстве отсутствуют подпружиненные элементы, отрицательно влияющие на результат измерений, и долговечность работы прессиометра.

///

%2.2

ПРЕССИОМЕТ-Р, включающий полый корпус, соединенный с гидромагистралью, трубчатую эластичную оболочку, смонтированную на корпусе, и камеру приема отработанной жидкости, сообщенную с полостью между корпусом и оболочкой, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности определения деформационных характеристик грунта и долговечности прессиометра в работе, камера установлена над корпусом и снабжена порщнем со штоком, имеющими сквозной осевой канал, сообщенный с каналом гидромагистрали и полостью корпуса, и средством для фиксации порщня в нижнем положении, при этом канал порщня выполнен с седлом для установки съемного шарового клапана. (Л со о О)