Устройство для определения деформационных свойств грунта Советский патент 1985 года по МПК G01N33/24 E02D1/00 

1 1

Изобретение относится к инженерой геологии, а именно к устройствам ля оценки деформаций грунтов от-проадки, усадки, набухания, воздейстия промстоков и температуры при нженерно геологических изысканиях. Цель изобретения - повышение качества получаёмьи данных и расширение области приме|нения.

На фиг, 1 дана; схема устройства, иаметральное рёЧение; на фиг. 2 сечение А-А нафиг. 1: на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 узел 1 на фиг. 2 (деталь гибкой перфорированной обсадки ).

Устройство состоит из силового привода 1, трубчатой штанги 2 с винтовой лопастью 3 в нижней части, режущей жесткой обоймы 4, соединенной через опорный подшипник 5 и вертикальные ребра 6 с трубчатой штангой. На трубчатую штангу в верхней части насажен жесткий воротник 7 с возможностью перемещения по длине штанги, жесткая обойма соединена по периметру с гибкой обсадкой 8, а трубчатая штанга выполнена перфорированной.

Для ускорения воздействия реагента 9 ,ла грунт гибкая обсадка выполняется двухслойной в виде отдельных лент 10 по длине, причем внутренний слой 11 перфорирован.

Если на грунт воздействуют агрессивными реагентами, гибкая обсадка 8 выполняется из материалов, стойких к данным реагентам (анодированных лент, пластика и т.д ).

В условиях высоких и низких темпера,тур гибкую обсадку 8 выполняют из теплоизоляционного материала, а жесткий воротник с теплоизоляционной прокладкой 12 (поролон, опилки ). В сильно сжимаемых и сильно фильтрующих грунтах гибкую обсадку выполняют в виде единого рукава из эластичного материала. Дпя замера послойных деформаций грунта используют марки 13, соединенные с прогибомерами 14.

Устройство работает следующим образом..

Силовым приводом 1 (например,плечевым рычагом ) или вручную в грунт

У6768

завинчивают трубчатую штангу 2 с винтовой лопастью 3. Следующая за лопастью режущая жесткая обойма 4 отделяет от массива в плане столб

5 грунта 15. Скрепленная с обоймой 4 гибкая обсадка 8, толщина которой меньше толщины стенки обоймы, легко заполняет образовавшиеся после проходки обоймы пазы 1Ь.

to На трубчатую штангу 2 надевают и фиксируют жесткий воротник 7. Через последний в столб грунта 15 завинчивают на разную глубину марки 13, скрепленные с прогибомерами 14.

15 Вблизи места испытания устанавливают источник реагента 9 (бак для ,воды, паровой котел, емкость с хим- реактивами Через трубчатую щтангу 2 и гибкую полую обсадку 8 подают

20 реагент и воздействуют на столб грунта 15 до проникновения во все его точки.

После замера по маркам 13 послойных деформаций слоев грунта от его

25 собственного веса к трубчатой штанге 2 прикладывают выдергивающую нагрузку, например, домкратом, упертым в воротник 7, и замеряютдополни- . тельную деформацию грунта в слое i

3Q над лопастью 3 от внешней нагрузки.

Вывинчивая лопасть на высоту 2-3 ее диаметров и вновь прикладывая выдергивакнцую нагрузку, замеряют деформацию нового слоя грунта и т.д. по всей высоте столба грунта 15.

Наличие в жесткой обойме 4 вертикальных ребер 6 обуславливает поступательное вдавливание обоймы 4 в массив грунта. Так как обсадка 8 гибкая и по толщине меньше толщины стенки жесткой обоймы 4, она не создает дополнительного сопротивле.ния погружертю лопасти 3, а при .выемке /после опльшания грунта) это дополнительное сопротивление меньше, чем у жесткой обсадки.

Использование предлагаемого устройства позволяет снизить трудоемкость испытаний грунтов на просадочность (на 25-35% ), а также распространить способ для определения деформации от усадки, температуры и различных отличных от воды реагентов.

I. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ГРУНТА, включающее трубчатую штангу с винтог вой лопастью в нижней части и силот вой привод, отличающееся тем, что, с целью повышения качества получаемых данных и расширения области применения, оно снабжено режущей жесткой обоймой с соединенной с ней по периметру гибкой . обсадкой, жестким воротником и упорным .подшипником, причем режущая обойма имеет вертикальные ребра, соединенные через упорньй подшипник с трубчатой штангой, выполненной перфорированной, а жесткий воротник насажен на трубчатую штангу с возможностью перемещения по ее длине. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что гибкая обсадка выполнена из двух слоев, . каждый из которых состоит из отдельных лент, причем внутренний слой перфорирован. 3.Устройство по пп. I и 2, отличающееся тем, что обсадка вьтолнена из стойких к агрессив§ ным реагентам материалов. 4.Устройство по пп. 1 и 2. отличающееся .тем, что с целью исследования грунтов в условиях высоких и низких температур, гибкая обсадка выполнена из теплоизоляционного материала а жесткий воротник - с теплоизоляционной проХ кладкой. О 5.Устройство по пп. I и 3, отличающееся тем, что, О5 с целью исследования сильно сжимаесх мых и сильно фильтрующих грунтов, гибкая обсадка выполнена в виде единого.рукава из эластичного материала.