Устройство для измерения акустических параметров грунтов Советский патент 1987 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к устройствам для акустических измерений и может быть использовано для оперативного контроля плотности и модуля упругости грунтов при инженерно-геологических изысканиях.

Целью из.обретения является повьше- ние надежности определения акустических параметров дисперсных грунтов твердой и полутвердой консистенции на различных глубинах.

На фиг.1 показано устройство для измерений акустических параметров

грунтов, общий вид; на фиг.2 - конст- 15 ся натяжение гибких тяг 10, переме- рукция механизма прижима преобразова- щающих подпружиненные клиновые упоры

телей.

Устройство для измерения акустических параметров грунтов содержит основание-1, две соединенные с ним штанги 2, два корпуса 3, в которых установлены навстречу друг другу ультразвуковые преобразователи 4 и механизмы их прижима, установленные на концах штанг 2 звукоизолирующие прокладки 5, через которые корпуса 3 сообщены со штангами 2, в каждом корпусе выполнено по сквозному отверстию 6 для прохода ультразвукового преобразователя 4. Каждый механизм прижима выполнен н виде жестко соединенных внутри корпуса 3 соосно отверстию 6 полой втулки 7, кинематически соединенного с ультразвуковым преобразователем 4 подвижного подпружиненного клинового упора 8, установленного на свободном конце штанги 2 эксцентрика 9 и гибкой тяги 10, соединяющей клиновой упор 8 с эксцентриком. Каждый ультразвуковой преобразователь 4 подпружинен относительно корпуса 3.

Кроме того, устройство для измерения акустических параметров грунтов содержит заглушки 1I, сквозь которые пропущены штанги 2, установленные в заглушки 11 стопорные винты 12 внутри каждого корпуса 3 установлена направляющая 13, к ультразвуковому преобразователю 4 жестко прикреплены консоли 14, с которыми взаимодействуют отжимные пружины 15, с клиновым упором взаимодействует оттяжная пружина 16.

Устройство для измерения акустических параметров грунтов работает следующим образом.

Перед началом контроля акустических параметров грунта в нем пробури

вают два параллельных вертикальных отверстия на расстоянии, равном расстоянию между штангами 2, укрепленными на основании . В указанные отверстия устанавливают заглушки 1I с продетыми через них штангами 2. Последние заглубляют на требуемую глубину и фиксируют стопорными винтами 12. При этом за счет жесткого соединения штанг 2 с основанием 1 ультразвуко- .вые преобразователи 4 оказываются опущенными на равную глубину. Затем поворотом эксцентриков 9 производит8, которые, перемещаясь по направляющим 13, воздействуют на ультразвуковые преобразователи 4, вдавливая их

в грунт, после чего производят ультразвуковые измерения. При этом за счет того, что ультразвуковые преобразователи 4 проходят через отверстия 6 корпусов.3 прижимного механизма, а сами корпуса 3 изолированы от штанг 2 звукоизолирующими прокладками 5, контролируемый сигнал получается четким.

Чтобы вынуть устройство из грунта,

с помощью поворота эксцентриков 9 производят ослабление гибких тяг 10, что дает возможность оттяжной пружине 16 ослабить действие клинового упора В на ультразвуковой преобразователь 4. Отжимные пружины 15, воздействуя на консоли 14, перемещают преобразователь по полой втулке 7 внутрь корпуса 3 и освобождают от воздействия на грунт, что дает возможность вы.нуть устройство из грунта.

Формула изобретения

Устройство для измерения акусти- ческих параметров грунтов, содержащее основание, две соединенные с ним штанги, два корпуса, установленные в корпусах навстречу друг другу ультразвуковые преобразователи и механиз- мы их прижима, отли.чающее- с я тем, что, с целью повьш ения надежности измерения акустических параметров дисперсных грунтов твердой и полутвердой консистенции на различных глубинах, оно снабжено установленными на концах штанг звукоизолирующими прокладками, корпуса соединены со штангами через звукоизолирующие прокладки, в каждом корпусе

выполнено по сквозному отверстию для прохода ультразвукового преобразователя, каждый механизм прижима выполнен в виде жестко соединенных соосно отверстию полой втулки, кинематически взаимодер стнующего с ультразвуковым преобразователем подвижного подпружиненного клинового упора, установленного на свободном койце штанги эксцентрика и гибкой тяги, соединяющей клиновой упор с эксцентриком, а каждый ультразвуковой преобразователь подпружинен относительно корпуса.

Изобретение относится к устройствам для акустических измерений и может быть использовано для оперативного контроля грунтов при инженерно-геологических изысканиях. Цель изобретения - повышение надежности определения акустических параметров дисперсных грунтов за счет установки ультразвуковых преобразователей на концы штанг, выполнения в корпусах отверстий для прохода ультразвуковых преобразователей и установки в корпусах клиновых упоров, воздействующих на ультразвуковой преобразователь. Для проведения контроля пробуривают две вертикальные скважины на ширину закрепления штанг на основании, опускают в них штанги на требуемую глубину контроля и (|иксируют их стопорными винтами. Поворотом эксцентриков натягивают гибкие тросы, перемещая клиновые упоры, которые через отверстия вдавливают ультразвуковые преобразователи в грунт, после чего производится контроль. 2 ил. х (Л со ел Is3 со

10

/3

В

16

фиг.1

Редактор И.Рыбченко

Составитель Л.Блохин Техред М.Моргентал

Заказ 5558/41

Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фие.г

Корректор С.Шекмар