Устройство для исследования донных грунтов Советский патент 1990 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к устройствам для определения прочностных свойств грунтов и может быть использовано при исследовании донных грунтов и отложений.

Цель изобретения - повышение производительности и прочности исследования донных грунтов.

На чертеже изображено устройство, разрез.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с жестко закрепленным в его нижней части пригрузом 2 и установленным в верхней части его полости компенсационным поршнем 3. наконечник 4 в виде полого сферического сегмента, нижняя внутренняя часть которого снабжена шпильками 5, закрепленными в анкерных приливах 6, упругий элемент в виде диафрагмы 7 с тензодатчиками 8 и центральным отверстием 9, в котором посредством грузовой

крышки 10 закреплен корпус 1. Диафрагма 7 с помощью шпилек 5 закреплена своей периферийной частью на свободном контуре сферического сегмента 4, образуя с ним замкнутую полость, заполненную диэлектрической жидкостью 11. В компенсационном поршне 3 установлен коммутационный разъем 12, а в нижней части корпуса 1 - коммутационный клеммник 13 и выполнены дренажные отверстия 14 для пропуска диэлектрической жидкости.

В полости наконечника размещен блок тензопреобразователей 15.

Устройство снабжено кабель-тросом 16, соединяющим его с плавсредством (не показано). Между пригрузом 2 и наконечником 4 предусмотрен зазор, равный предельной деформации диафрагмы 7.

Телесный угол сферического сегмента 4 составляет 4/3 Ж 0 5 /3 л: , что позвоо

ю о

ляет регулировать чувствительность упругого элемента в зависимости от типа исследуемых донных грунтов и отложений.

Устройство работает следующим образом.

Подвешенное на кабель-тросе 16 устройство опускают с плавсредства на рабочую глубину, с которой предполагается осуществлять пенетрацию донного грунта. При этом по мере опускания на заданную глубину давление в полости устройства и снаружи компенсируется путем перемещения под давлением компенсационного поршня 3.

Стравливая кабель-трос 16, осуществляют внедрение устройства в донный грунт под действием собственного веса.

Поскольку корпус 1 с пригрузом 2 представляют собой инерционную массу, жестко прикрепленную к центру диафрагмы 7, в момент соударения наконечника 4 с грунтом происходит деформация диафрагмы, динамика которой с помощью тензодатчиков 8 регистрируется измерительной аппаратурой, установленной на плавсредстве, и фиксируется многоканальным регистратором или передается на бортовую ЭВМ для дальнейшей обработки. По полученным результатам судят о состоянии исследованного грунта.

Выполнение наконечника 4 в виде сфе- ры позволяет проводить испытания донного грунта на ходу плавсредства, когда возможно отклонение оси наконечника от вертикали, а также испытывать грунт на склонах и других неровностях дна.

Частоту испытаний регулируют изменением длины кабель-троса и скоростью передвижения плавсредства.

После окончания испытаний устройство поднимают на плавсредство.

Формула изобретения

Устройство для исследования донных грунтов, содержащее полый цилиндрический корпус и наконечник, заполненные диэлектрической жидкостью, упругий элемент с тензодатчиками, компенсационный поршень, пригруз, закрепленный в нижней части корпуса, и кабель-трос, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и точности исследования донных грунтов, наконечник выполнен в виде полого сферического сегмента, телесный угол которого составляет 4/3Ж0 5/Зл:, а упругий элемент выполнен в виде диафрагмы с центральным отверстием, при этом диафрагма закреплена своей периферийной частью на свободном контуре сферического сегмента, образуя с ним замкнутую полость, а корпус размещен внутри замкнутой полости и жестко закреплен в отверстии диафрагмы.

Изобретение относится к устройствам для определения механических характеристик донных грунтов. Цель изобретения - повышение производительности и точности исследования донных грунтов. Устройство содержит полый цилиндрический корпус с пригрузом, закрепленным на его нижнем конце, наконечник в виде полого сферического сегмента, телесный угол которого составляет 4/3 φ*22O*985/3φ, чувствительный элемент в виде диафрагмы с наклеенными тензодатчиками и центральным отверстием, компенсационный поршень и кабель-трос. Диафрагма закреплена своей периферийной частью на свободном контуре сферического сегмента, образуя с ним замкнутую полость, заполненную диэлектрической жидкостью. Корпус размещен внутри замкнутой полости и жестко закреплен в отверстии диафрагмы. 1 ил.

3