Устройство для определения динамических характеристик грунта в скважине Советский патент 1988 года по МПК E02D1/00 

00

со

Сд

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях для определения статических и ди- панических характеристик грунта.

Целью изобретения является расширение диапазона исследования динамических характеристик грунта.

На фиг,Т изображено предлагаемое устройствоS общий вид в разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;на фиг. 3- речение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - се- Нение В-В на фиг..2; на фиг.5 - поло- Жение дебалансов вибровозбудителя при заданном враа1ении электродвигателя; на фиг.6 - то же при реверсировании вращения электродвигателя. , Устройство содержит корпус 1 , Жесткие штампы 2 в виде полуцилинд- ipOB, нагрузочное приспособление в ви- :де гидроцилиндров 3 двойного дейст- :вия, поршнем которых является часть корпуса 1. Гидроцилиндры 3 размещены на неподвижном поршне-корпусе с воз- можностыо осевого перемещения в обоих направлениях и снабжены толкателями 4, взаимодействующими с клиновыми элементами 5 штампов 2. Внутренние полости гидроцилиндров заполнены ра- .бочей жидкостью и сообщаются посред- ;ством трубопроводов с источником давления (не показано) Внутри корпуса :1 размещен трехвальный дебалансньй вибровозбудитель, два крайних вала 6 которого кинематически связаны с электродвигаталем 7 и снабжены жестко закрепленными на них дебалансами 8, а средний вал 9 снабжен жестко закрепленными на нем поводками 10 и шарнирно закрепленными дебалансами 1,1 и кинематически связан с крайними валами 6 посредством дополнительных валов 12. и1тампы 2 установлены в направляющих 13 с возможностью радиаль- ного перемещения и снабжены датчиками i4 перемещения и вибродатчиками 15

С целью устранения влияния вибровозбудителя на статическое раздвиже- ние штампов устройство снабжено фрикционными накладками 16 с пружинами 17 и регулировочными винтами 18„

Устройство работает следующим образом.

Перед установкой, в зависимости от типа исследуемого грунта, регулировочными винтами 18 сжимают пружины 17 фрикционных накладок 16 на величину, обеспечивающую неподвижный контакт накладок со штампами 2 при работе вибровозбудителя, но не препятствующую статическому раздвижению штампов.

Устройство с помощью троса опускают в пробуренную скважину на заданную глубину. Подают рабочую жидкость в соответствующие полости гидроцилиндров 3, в результате чего корпуса гидроцилиндров перемещаются вдоль неподвижного поршня-корпуса и выдвигают посредством толкателей 4 и клиновых элементов 5 жесткие штампы 2,, внедряя их в грунт, С помощью датчиков 14 перемещения фиксируют величину деформации, грунта под штампом.

На заданной ступени статической нагрузки включают .вибровозбудитель. Кинематическая схема вибровозбудител позволяет при реверсировании электродвигателя 7 осуществлять раздельные виброперемещения штампов в двух направлениях: вдоль продольной оси устройства (фиг.5) и в плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства (фиг.6).

С помощью вибродатчиков 15 фиксируют скорости виброперемещений штампов. По полученным результатам определяют динамические характеристики грунта.

После окончания испытаний выключают вибровозбз дитель, сбрасывают давление в гидравлической системе и .подачей рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндров возвращают штампы в исходное положение. После этого устройство извлекают на дневную поверхность или погружают в скважину на следующую заданную отметку.

Формула изобрет-ения

Устройство для определения динамических характеристик грунта в скважине, включающее корпус, жесткие штампы в виде полуцилиндров, установленных в направляющих корпуса,, деба- лансный вибровозбудитель, вал которого кинематически связан с электродвигателем, нагрузочное приспособление в виде гидроцилиндров с механизмом раздвижения штампов и измерительные приспособления, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона исследования динамических характеристик грунта, устройство

16

А-А

11 5

В

ф1/г2

6-6

Сри.З

в-в

фиВ.Ц.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при инженерно-геологических взыс кани- ях для определения статических и динамических характеристик грунта. Целью изобретения является расширение диапазона исследования динамических характеристик грунта. Устройство содержит корпус, жесткие штампы, нагрузочное приспособление с механизмом выдвижения штампов, вибровозбудитель и измерительные приспособления. Конструкция вибровозбудителя позволяет осуществлять раздельные виброперемещения штампов в двух направлениях: вдоль продольной оси устройства и в плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства. 6 ил. (Л

фиг.5

LissSj

5

фи.6