Устройство для исследования грунта Советский патент 1985 года по МПК E02D1/00 E02D1/04 

4

сл

1C

| Изобретение относится к инженерной геологии и может быть использовано для отбора проб и определения характеристик механических свойств грунтов в полевых условиях. Цель изобретения - повышение достоверности получаемых результатов путем сохранности естественного состояния грунта в зоне испытаний и повышение представительности отбираемой пробы, при одновременном увеличении глубины внедрения. На фиг. 1 изображено устройство для исследования грунта, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1. Устройство для исследования грунта включает полый корпус 1 с эластичной оболочкой 2, герметично закрепленной на корпусе по обоим концам. Верхняя часть 3 корпуса 1 с пазами 4 посредством колонковой трубы 5, переходников 6 и втулки 7 с пазами 8 соединяется со шламовой трубой 9 и посредством трубы 10 для подачи промывочной жидкости с переходником 11 - с колонной бурильных труб. Подвод сжатого воздуха под оболочку 2 производится по шлангу, подводяшему сжатый воздух к отверстиям 12. В трубе 10, соединяю шей бурильные трубы с верхней частью 3 корпуса 1 зонда, выполнены кольцевые проточки 13, в которых просверлены наклонно расположенные отверстия 14. На нижнюю проточку 13 трубы 10 опираются лепестки клапана 15. Верхняя часть 3 корпуса 1 изготовлена с конусным наконечником 16. В нижней части корпуса 1 установлен режущий башмак 17, лепестковый клапан 18 и грунтоприемный стакан 19, диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса 1 зонда. Устройство для исследования грунта работает следующим образом. При внедрении зонда колонка грунта заполняет полый корпус 1 по внутренней поверхности керноприемного стакана 19. Лепестковый клапан 18 препятствует выпаданию колонки грунта при подъеме зонда. При дальнейшем внедрении зонда колонка грунта, взаимодействуя с конусным наконечником 16 через пазы 4 верхней части 3 корпуса 1 и клапан 15, проникает в зазор между колонковой трубой 5 и трубой 10, в которую по бурильным трубам подается промывочная жидкость. Под напором жидкости из наклонно расположенных отверстий 14 в проточках 13 верхняя часть керна вымывается и поступает через пазы 8 во втулке 7 в шламовую трубу 9, а колонка грунта непрерывно продвигается по керноприемному стакану 19. С помощью предлагаемого самозаглубляющегося зонда возможно проведение неСКОЛЬКИХ прессиометрических испытаний на разных горизонтах, причем с места последнего испытания образец грунта поднимают на поверхность. Лепестки клапана 15, опирающиеся на нижнюю кольцевую проточку трубы 10, препятствуют проникновению жидкости в нижнюю часть зонда и вымыванию отбираемого образца грунта. Перед установкой зонда на точку испытаний промывку выключают и производят задавливание зонда в грунт таким образом, чтобы за клапаном 15 образовалась грунтовая пробка. При подъеме зонда после проведения прессиометрического испытания грунта между указанной пробкой и образцом грунта в керноприемной гильзе образуется вакуумная полость, которая наряду с клапаном 16 препятствует выпаданию образца грунта. Использование устройства для исследования грунта позволяет увеличить диаметр и объем отбираемого образца грунта, так как устраняется необходимость кольцевого зазора между корпусом и керноприемником и внутренний диаметр грунтоприемного стакана равен внутреннему диаметру заглубляемого зонда. Получаемый образец грунта соответствует, таким образом, требованиям, предъявляемым в отношении диаметра образца грунта для лабораторных испытаний. Кроме того, за счет предотвращения попадания промывочной жидкости в область массива грунта ниже кромки режущего башмака обеспечивается сохранность естественного состояния исследуемого грунта и на этой основе - достоверность прессиометрических измерений и представительность отбираемой пробы, что наряду с возможностью взаимного сопоставления результатов полевых прессиометрических и лабораторных исследований позволяет получать более полные и достоверные сведения об изучаемом грунте. Увеличение глубины внедрения (проходки) за рейс позволяет увеличить производительность труда при проведении прессиометрических испытаний и улучшить условия эксплуатации. Применение самозаглубляющегося прессиометра позволяет оперативно проводить инженерно-геологические изыскания в весьма сложных условиях, в частности при работах на море. В силу основного преимущества - возможности установки зонда на заданный горизонт - исключается дорогостоящее и трудоемкое бурение, что, в свою очередь, допускает использование такого прессиометра для работы с неспециализированных судов. Таким образом, использование предлагаемого самозаглубляющегося прессиомет

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТА, включающее полый цилиндрический корпус с породоразрушающим башмаком, эластичной оболочкой, закрепленной на корпусе своими концами и связанной с источником высокого давления, приспособление для отбора проб в виде грунтоприемного стакана, размещенного на уровне эластичной оболочки концентрично с корпусом, трубопровод для подачи промывочной жидкости и отвода шлама, штанги, колонковые трубы и измерительные приспособления, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности получаемых результатов путем сохранности естественного состояния грунта в зоне испытаний и повышения представительности отбираемой пробы при одновременном увеличении глубины внедрения, верхняя часть корпуса снабжена конусным наконечником, а нижняя часть колонковой трубы - лепестковым клапаном, трубопровод для подачи промывочной жидкости установлен над грунтоприемным стаканом в полости колонковой трубы с кольцевым заi зором и имеет поинтервально расположен(Л ные кольцевые проточки и сквозные отверстия у каждой проточки, при этом диаметр грунтоприемного стакана равен внутреннему диаметру корпуса зонда.