Устройство для определения фильтрационных свойств грунтов Советский патент 1985 года по МПК E02D1/00 

сл

1

Изобретение относится к устройствам для определения водопроницаемости слабых грунтов, в частности торфяных залежей, в полевых условиях. Известно устройство для определения коэффициента фильтрации грунта, включающее корпус в виде полой перфорированной штанги, насос и систему шлангов Cl J.

Недостатками устройства являются конструктивная и эксплуатационная сложность,а также низкая производительность исследования фильтрационных свойств грунта.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения фильтрационных свойств грунтов, включающее корпус в виде двух коаксиально расположенных полых перфорированных цилиндров, внутренний из которых в верхней части соединен со штангой, а в нижней - с конусным наконечником, а внешний выполнен с лопастями 23.

Недостатками устройства: являются сложность конструкции, низкая производительность и достоверность результатов измерений

Цель изобретения - повьшение надежности работы, производительности и качества измерений коэффициента фильтрации.

Цель достигается тем, что устройство для определения фильтрационных свойств грунтов, содержащее корпус в виде двух коаксиально расположенных полых перфорированных цилиндров, внутренний из которых в верхней части соединен со штангой, а в нижней с конусным наконечником, а внешний выполнен с лопастями, снабжено -цилиндрической трубой и последовательно размещенными в ней по высоте датчиками уровня, при этом труба размещена коаксиально цилиндрам корпуса и закреплена с зазором в своей боковой и нижней части, внешний цилиндр выполнен в своей верхней части с уширителем, а лопасти скошены к основанию корпуса.

Кроме того, уширитель выполнен в виде двух усеченных конусов, имеющих общее основание, причем угол при вершине верхнего усеченного конуса равен 30-45, а при вершине нижнего усеченного конуса - 60-120°.

На фиг.I изображено устройство, продольный на фиг. 2 - то же.

157j

вид сбоку; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2.

Устройство для определения фильтрационных свойств грунтов включает корпус, состоящий из полых перфорированных цилиндров - внутреннего 1 и внешнего 2, конусный наконечник 3, цилиндрическую трубу 4с датчиками 5 уровня, уширитель 6, лопасти 7, штангу 8 с рукояткой 9 и регистрирующим приспособлением 10.

Внешний цилиндр 2 с помощью штифгтов 1I, размещенных в пазах 12 внутреннего цилиндра 1, взаимодействует с последним с возможностью поворота для совмещения перфорационных отверстий 13 обоих цилиндров.

Коммутация датчиков 5 уровня с регистрирующим приспособлением 10 осуществляется с помощью кабеля 14.

Устройство работает следующим образом.

Усилием, прикладываемым к рукоятке 9, внедряют корпус устройства в массив грунта на необходимую глубину Поворачивая рукоятку 9 на угол, равный ходу штифтов 11 в пазах I2, совмещают отверстия 13 коаксиально расположенных полых цилиндров 1 и 2. При этом вода из грунта начинает поступать в полость корпуса. В момент открытия доступа воды фиксируют время заполнения.

Вода стекает по зазору между цилиндрической трубой 4 и внутренним цилиндром 1 и через зазор в нижней части равномерно снизу вверх заполняет полость цилиндрической трубы 4. По мере заполнения полости трубы срабатывают датчики 5 уровня, вьщавая сигнал покабелю 14 на регистри- рукяцее приспособление 10.

По полученным данным (объему и времени его заполнения) с помощью известных зависимостей определяют коэффициент фильтрации.

Цилиндрическая труба с датчиками уровня, закрепленная в верхней части внутреннего цилиндра, позволяет при любом напоре и скорости поступления воды через перфорацию в полость корпуса производить его равномерное наполнение и точную фиксацию уровня наполнения.

Уширитель выполняет роль тампона, обеспечивающего предотвращение поступления воды из шурфа к корпусу

3ПА

устройства, а также обесггечивает легкое извлечение корпуса на поверхность. Диапазон углов ушнрителя обусловлен различной плотностью исследуемых грунтов,5

. Устройство позволяет также исследовать физико-механические свойства

1574

рунтов, а также производить отбор проб грунтовых вод для анализа.

Применение устройства повьшает производительность исследований фильтрационных свойств грунтов, обеспечивая при этом высокое качество и надежность исследований.

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ, содержащее корпус в виде.двух коаксиально расположенных полых перфорированных цилиндров, внутренний из которых в верхней части соединен со штангой, а в нижней - с конусным наконечником, а внешний выполнен с лопастями, о тли чаюющее с я тем, что, с ,целью повышения надежности работы, производительности и качества измерений коэффициента фильтрации, устройство снабжено цилиндрической трубой и последовательно размещенными в ней we «ысоте датчиками уровня, при этом труба размещена коаксиально цилиндрам корпуса, и закреплена с зазором в своей боковой и нижней части, внешний цилиндр выполнен в своей верхней части с ущирителем, а лопасти скошены к основанию корпуса. 2, Устройство по п,I, Q т л ич а ю щ е е с я тем, что уширитель i выполнен в виде двух усеченных конусов, имеющих общее основание, при этом угол при вершине верхнего усеченного конуса равен 30-45, а при вершине нижнего усеченного конуса 60-120,

00

оо

00

00

.2

Фиг.З

ФигЛ