Устройство для испытания грунтов в скважине Советский патент 1988 года по МПК E02D1/00 

(21)4103537/29-33

(22)26.05.86

(46) 15.02.88. Бюл. 6

(71)Уральское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыс- кательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей Энерго- сетьпроект

(72)Е. Л. Пылаев, 0. Т. Щербаков и А. И. Зюэин

(53) 624.131.381(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 582478, кл. G 01 N 3/42, 1976. Авторское свидетельство СССР 939643, кл. Е 02 D I/00, 1980.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ В СКВАЖИНЕ

(57) Изобретение относится к строительству, а именно к инженерио-гео- логическим изысканиям, и может быть использовано для определения прочностных и деформационных свойств грунтов в полевых условиях. Целью изобретения является сокращение трудозатрат и повышение точности испытаний. Устройство для испытания грунтов в скважине содержит полый зонд, состоящий из секций с изменяющимся диаметром, которые соединены между собой телескопически. Каждая из секций зонда снабжена внутренним

7

L

(Л

J.

1

л

СО.

со

Од

1373760

упором и датчиком напряжений, а тактами, взаимодействующими с дат- верхняя секция - датчиком усилий. чиком усилий. Упор нижней секции Внутри зонда проходит штанга с кон- закреплен на штанге жестко. 3 ил.

1

Изобретение относится к строительству, а именно к инженерно- геологическим изысканиям, и может быть использовано для определения прочностных и деформационных свойств грунтов в полевых условиях.

Целью изобретения является сокращение трудозатрат и повышение точности испытаний.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, при погружении; на фир. 2 - то же, в работе; на фиг. 3- разрез А-А на фиг. 1.

Устройство включает полый зонд, состоящий из секций I, диаметр ко- торых увеличивается снизу в верх. Каждая из секций 1 снабжена датчиком 2 напряжений и имеет внутренний упор 3, а верхняя секция 1 снабжена датчиком 4 усилий. Внутри полого зонда размещена штанга 5 с наконечником 6, которая снабжена контактами 7, размещенными по ее длине. Секции 1 полого зонда соединены телеск пически.

Устройство работает следующим образом.

При помощи щтанги 5 зонд с поверхности грунта погружают вдавли- ванием в пробуренную скважину на отметку испытания. При погружении наконечник 6 обеспечивает ориентацию зонда относительно центра скважины. В момент погружения секции 1 зонда перемещаются в крайнее нижнее положение, при этом наконечник 6, выполненный в виде кольца с режущей кромкой, калибрует скважину, подрезая грунт до радиуса г. Грунт, под резаемый со стенок скважины, осыпается на дно скважины сквозь отверстия в наконечнике 6. При погружении секции 1 расширяют скважину до радиусов г„ и г, чем и обеспечива- ется различие обжимающих напряжений

Р, PJ « PJ , действующих на секции 1 разного диаметра.

На отметке испытания зонд выдерживают до стабилизации обжимающих напряжений, которые измеряют датчиками 2 усилий. После стабилизации обжимающих напряжений штангу 5 медленно (со скоростью 20 - 25 мм/мин) перемещают вверх.

При зтом первая секция 1 зонда, жестко соединенная со штангой 5, перемещается вверх, втягиваясь во- вну трь второй секции 1 . В начальный момент перемещения штанги 5 замыкаются контакты 7 на 2-3 сив зтот момент снимают показания датчика 4 перемещений. После втягивания первой секции 1 зонда вовнутрь второй начинает перемещаться вверх вторая секция 1, затем и третья. Причем аналогично первой секции 1 контакты замыкаются и в этот момент аналогично выполняют измерения осевых перемещений датчиком 4.

В результате опыта получают три различных обжимающих напряжения Р и соответствующие этим напряжениям силы трения З З ,,

На основании зтих данных строят прессиометрическую кривую и по известным формулам

E-k.r,. 2, 1 йг

где ЛР РЭ-Р,; Лг , , определяют модуль Е деформации грунта.

Для определения прочностных характеристик грунта с и 1 используют результаты непосредственных измерений сил трения 3. . График сдвига строят известным способом по парам значений (Рj; 1-)

После испытаний зонд погружают на следующую отметку и измерения повторяют.

Формула изобретения

Устройство для испытания грунтов в скважине, включающее полый зонд, состоящий из секций, с диаметром, изменяющимся по высоте, щтангу с наконечником, размещенную внутри него и датчики напряжений, размещенные в секциях, отличающееся

тем, что, с целью сокращения трудозатрат и повыщения точности испытаний, каждая из секций снабжена внутренними упорами, верхняя секция снабжена датчиком усилий, а штанга - ком- тактами по ее длине, при этом секции соединены между собой телескопически, а внутренний упор нижней секции закреплен на щтанге.

/I -4

фие.з