Прессиометр Советский патент 1985 года по МПК E02D1/02 

Изобретение относится к строительству и предназначено для определения деформационных характеристик глинистых песчаных и крупнообломочных грунтов по глубине массива и является усовершенствованием известного по авт. св. № 969821.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем раздельного определения упругой и остаточной деформации грунта.

На чертеже изображен прессиометр, продольный разрез.

Прессиометр состоит из выполненного в виде силовых гидроцилиндров полого сердечника 1, внутри которого размещены поршни 2 со штоками 3. Поршни 2 размещены в центральной камере 4. Противоположные концы штоков 3 снабжены дополнительными поршнями 5, размещенными в гидравлически связанных концевых камерах 6.

Штамп выполнен в виде концентрично размешенных внешних 7 и внутренних 8 полуцилиндров. Внешний полуцилиндр 7 имеет горизонтальные направляюшие 9, а внутренний полуцилиндр 8 проточки 10, взаимодействующие с горизонтальными направляющими 9. Внутренний полуцилиндр 8 имеет приливы 11, выполненные в виде противоположно направленных по отнощению друг к другу клиновых поверхностей, контактирующих с роликами 12 толкателей 13, консольно закрепленных к штокам 3.

Внешние и внутренние полуцилиндры 7 и 8 в торцах контактируют с фланцами 14 сердечника 1 через тела 15 качения. В верхней части прессиометра к сердечнику закреплен трубопровод 16 для подачи рабочей жидкости от источника давления через двухходовой золотник (не показан). К толкателям 13 и горизонтальным направляющим 9 закреплены тросики 17, пропущенные через направляющие блоки 18, закрепленные к корпусу камер 6. Образованные поршнями 5 полости 6 соединены между собой трубопроводами 19. К стенкам внутренних полуцилиндров 8 закреплены пружины 20 растяжения. Измерительные приспособления могут быть выполнены в виде, например, электромеханических деформометров, кабели к которым имеют вывод на дневную поверхность (не показаны).

Прессиометр работает следующим образом.

Пробуривают на заданную глубину скважину. Затем в скважину опускают прессиометр к месту испытаний и через трубопровод 16 в камеру 4 силового цилиндра под давлением нагнетают рабочую жидкость, при этом золотники ставят в положение «Нагнетание для камеры 4 и в положение «Слив для гидравлически связанных концевых камер 6. Порщни 2 со штоками 3, передвигаясь в противоположном направлеНИИ, перемещают консольно закрепленные на них толкатели 13 с роликами 12, которые прокатываются по клиновым поверхностям приливов И внутренних полуцилиндров 8. При этом наружные 7 и внутренние 8

полуцилиндры как одно целое перемещаются в горизонтальном направлении, вдавливаясь в боковые стенки скважины. При этом торцы внутренних 8 и внешних 7 полуцилиндров прокатываются по телам 15 качения на фланцах 14 сердечника 1. Давление, передаваемое рабочей жидкостью на внешние 7 и внутренние 8 полуцилиндры штампов, определяется по манометру источника давления. Измеренная при этом величина перемещения внешних 7 и внутренних 8 полуцилиндров составляет общую деформацию грунта.

После сброса заданного давления внутренние полуцилиндры 8 под действием пружин 20 растяжения свободно возвращаются

в исходное положение, так как отсутствует их прилипание к грунту. Наружные полуцилиндры 7 вследствие прилипания к грунту переместятся в обратном направлении только на величину упругой части деформации грунта, которая измеряется, например,

электромеханическими деформометрами. Путем вычитания из общей деформации упругой ее части определяют величину остаточной деформации.

После измерения упругой части деформации грунта золотники ставят в положение «Нагнетание для концевых камер бив положение «Слив для камеры 4. Поршни 2 со штоками 3, передвигаясь в направлении, противоположном первоначальному, вместе с толкателями 13, тянут тросики 17 и перемещают горизонтальные направляющие 9, жестко соединенные с внещними полуцилиндрами 7 и тем самым возвращают их в исходное положение.

ПРЕССИОМЕТР по авт. св. N°. 969821, отличающийся тем, что, с целью повыи ения точности измерения путем раздельного определения упругой и остаточной деформации грунта, штампы выполнены в виде концентрично размещенных внешни.х и внутренних полуцилиндров, при этом внешние полуцилиндры снабжены горизонтальными направляющими, соединенными с толкателями, а внутренние полуцилиндры подпружинены относительно сердечника и выполнены с проточками, взаимодействующими с горизонтальными направляющими внешних полуцилиндров. (Л 4 ел го со