Устройство для определения динамических характеристик грунта в скважине Советский патент 1985 года по МПК E02D1/00 

00

ел

О)

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при инженерногеологических изысканиях.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности определения динамических характеристик грунта.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; нафиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - продольный разрез на фиг. 1.

Устройство для определения динамических характеристик грунта в скважине включает корпус 1 с вибровозбудителем 2 направленного действия, установленным в корпусе 1 в горизонтальных прямолинейных направляющих 3, параллельных направляющим 4 на корпусе 1, два диаметрально противоположных жестких штампа 5, с которыми вибровозбудитель связан пружинами 6 и которые совместно с двумя другими жесткими штампами 7, установленными в направляющих 8 на корпусе 1, перпендикулярных направляющим 4, охватывают автономные эластичные камеры 9, размещенные на боковой поверхности корпуса 1, внутренние полости которых заполнены жидкостью или газом и сообщаются с источником статического давления (не показан). Для фиксации штампов 5 и 7 в исходном статическом положении используются другие элементы, например пружины 10. На штампах 5 закреплены вибродатчики 11 горизонтальных перемещений.

Устройство работает следуюшим образом.

Устройство на тросе опускают на заданную глубину в скважину. По гибкому шланА -А

гу (не показан) плавно накачивают рабочую жидкость в камеры 9, которые вдавливают жесткие штампы 5 и 7 в стенку скважины и удерживают их в этом положении на протяжении всего испытания. Затем включают вибровозбудитель 2 направл.енного действия, который, совершая горизонтальные поступательные колебательные движения в направляющих 3, через пружины б приводит в движение штампы 5, которые будут совершать горизонтальные колебания в направляющих 4 относительно своего среднего положения статического равновесия. При этом штампы 5 будут совершать синфазные горизонтальные колебания. Вибродатчики 11,

5 закрепленные на штампах 5, вырабатывают сигналы, пропорциональные виброскорости штампов 5 в горизонтальном направлении, которые регистрируются приборами, размещенными на дневной поверхности. Испытания проводят на различных частотах колебаний вибровозбудителя 2. Затем вибровозбудитель 2 выключают, сбрасывают статическое давление в эластичных камерах 9, вследствие чего под действием пружин 10 штампы 5 и 7 соответственно по направляющим 4 и 8 возвращаются в исходное положение, и устройство извлекают из скважины. Вследствие того, что в колебаниях участвуют только два взаимно противоположных штампа, представляющих собой в поперечном сечении дуги окружности около 90°,

0 то на их поверхности эпюра нормальных напряжений приближается к равномерной, а касательные напряжения по краям этой дуги незначительны. Тем самым устройство обеспечивает практически однородное напряженное состояние и, как следствие,

5 повыщает точность определений динамических характеристик грунта, соответствующих нормальным динамическим напряжениям.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА В СКВАЖИНЕ, включающее корпус, раздвижные штампы, установленные в направляющих корпуса, механизм их раздвижения, вибровозбудитель направленного действия, размещенный внутри корпуса, и, вибродатчики для измерения горизонтальных колебаний, закрепленные на щтампах, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности определения динамических характеристик грунта, устройство снабжено источником давления, а механизм раздвижения щтампов выполнен в виде автономных эластичных ка,мер, соединенных с источником давления и размещенных между боковой поверхностью корпуса и штампами, при этом Бибровозбудитель связан с двумя диаметрально противоположными раздвижными . штампами посредством пружин.Q