Наконечник для пенетрации грунтов Советский патент 1988 года по МПК E02D1/00 

со

QD 1ч9

СО

00

Изобрете 1ие относится к инженерной геологии в строительстве и может быть использовано при проведении инженерно-геологических исследовани грунта на суше п морском дне.

Цель изобретения - повышение точности определения прочностных и деформационных характеристик грунта в условиях высокого гидростатического давления.

На фиг. 1 представлен наконечник, разрез; на фиг, 2 - А-А сечение на фиг. 1.

Наконечник содержит конус 1, цилиндрические вставки 2 с внутренней полостью 3, заполненной диэлектрической жидкостью, установочные элементы 4, ограничивающие внутреннюю полость вставки, упругие элементы 5 с поршнями 6, тензометрические мембраны 7 и хвостовик 8. Упругий элемент 5 вьшолнен в виде разрезного кольца со сквозным пазом 9 и эластичным шарниром 10. Каждая вставка выполнена в виде двух сопрягающих цилиндров разного диаметра, в каждом из которьк размещены датчики нормального давления. Тензометрическая мембрана 7 герметично разделяет внутрен нюю полость вставки на две части и является общим преобразователем двух независимых датчиков нормального давления вставки.

Устройство работает следующим образом.

Вставки собираются в наконечник с увеличивающимся диаметром в сторону хвостовика. В процессе сборки с помощью установочньпг элементов 4 осуществляется регулировка давления диэлектрич еской жидкости в полостях вставки, в результате чего обеспечивается расположение упругих элементо 5 заподлицо с цилиндричес кой поверх- костью вставок.

С помощью установки статического зондирования наконечник вдавливают в грунт. При этом упругие элементы датчиков нормального давления воспринимают воздействие упругого отпора грунта, а также гидростатического пластового и избыточного порогового давления. Под воздействием этих сил упругие элементы сжимаются, передава поршнями 6 давление на диэлектричес-

0

5

0

5

Q

.с

5

5

0

0

кую жидкость в полостях вставок, которое воспринимается тензометричес- кими мембранами 7. При воздействии противоположно на мембрану каждой вставки пары .сил датчиков нормального давления равные составляющие (гидростатическое, пластовое и избыточное поровое давления) взаимно компенсируются ввиду равенства площадей поверхностей упругих элементов 5. Регистрируется только приращение давления упругого отпора гру нта, обусловленное приращением диаметра соответствующего упругого элемента цилиндрической вставки.

По результатам измерений строят график изменения силы упругого отпора грунта от приращения диаметра упругого элемента и определяют прочностные и деформационные характеристики грунта.

Формула изобрет.ения

t. Наконечник для пенетрации грунтов, включающий конус, цилиндрические вставки с увеличивающимся диа- метром, каждая из которых снабжена датчиком нормального давления в виде упругого элемента и преобразователя, и хвостовик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения прочностных и деформационных характеристик грунта в условиях высокого гидростатического давления, каждая вставка снабжена дополнительным датчиком нормального давления, установочными элементами и поршнями, выполнена с радиальными цилиндрическими отверстиями для размещения поршней и внутренней полостью, заполненной диэлектрической жидкостью, а преобразователь выполнен в виде тензометрической мембраны, установленной во внутренней полости вставки, при этом установочные элементы размещены в полости вставки, а тензометрическая мембрана разделяет ее на две части.

2. Наконечник по п. 1, отличающийся тем, что упругие элементы датчиков нормального давления выполнены в виде разрезных колец разного диаметра, наружные площади которых равны между собой.

А-А

Фи.2

Изобретение относится к области инженерной геологии в строительстве и может быть использовано при проведении инженерно-геологических исследований грунта на суше и морском дне. Цель изобретения - повьшение точности определения прочностных и деформационных характеристик грунта в условиях высокого гидростатического давления. Наконечник содержит конус, цилиндрические вставки с внутренней полостью, заполненной диэлектрической жидкостью. Каждая вставка содержит пару датчиков нормального давления и тензометрическую мембрану, разделяющую полость на две части. .1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л