Прессиометр Советский патент 1991 года по МПК E02D1/00 

j

4-5

ON 4

СЛ СО

ON 4

Изобретение относится к строительству в частности к исследованию физико-механических свойств грунтов при инженерно- геологических изысканиях. Целью изобретения является повышение точности измерения и упрощение конструкции. В прессиометре, включающем хвостовик 1. рабочий наконечник и датчики 6 давления, установленные в нем заподлицо с его рабочей поверхностью и размещенные по ее высоте с постоянным шагом, рабочий наконечник выполнен в виде клина, геометрические размеры которого определяют из соотношений: а 6°; b 2t, где а -угол между рабочими гранями клина; b ширина рабочей грани клина; t - максимальная толщина клина. Измерения ведут в процессе непрерывного погружения прессио- метра с поинтервальным взятием отсчетов одновременно по всем измерительным уровням. 2 ил. /U 7 - М fe

Изобретение относится к строительству, в частности к технике исследования физико-механических свойств при инженерно-геол огических изысканиях.

Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение конструкции.

На фиг.1 изображен прессиометр, общий вид; на фиг.2 разрез-А-А на фиг.1.

Прессиометр содержит резьбовой соединительный хвостовик 1, рабочий наконечник 2, выполненный в виде клина, угол между рабочими гранями которого меньше или равен 6°, а ширина в рабочей грани и максимальная толщина t клина связаны соотношением b 2,5t. На рабочей поверхности клина размещены с постоянным шагом по высоте три герметично закрытые крышкой 3 тензометрические камеры 4, на чувствительную мембрану 5 которых наклеены тензодатчики 6, соединенные кабелем с регистрационными приборами (не показаны). Расстояния между тензометрическими камерами 4 (по осям) соответствуют интервалу дискретного опробования, и их для удобства работы выбирают одинаковыми и кратными, например, 0,05 м. Расстояние от острия клина до первого измерительного уровня выбирают наименьшим исходя из условия размещения коммутирующих проводов и крышки 3 тензометрической камеры 4.

Прессиометр работает следующим образом.

С помощью гидроцилиндра, например, установки статического зондирования {не показана) через полый хвостовик 1 клиновидный рабочий наконечник 2 погружают в грунт с поверхности земли с постоянной скоростью, например 0,05 м/мин, при этом предполагают, что на уровне острия клина грунт всегда ненарушен. По мере погружения наконечника 2 окружающий его грунт начинает перемещаться преимущественно в направлении, перпендикулярном рабочей грани клина, с постоянной скоростью, которая при а. 6° равна 0,0026 м/мин. Это перемещение грунта задается клиновидным наконечником 2 и зависит от расстояния соответствующего измерительного уровня до острия клина. На участке линейного деформирования пропорционально перемещениям изменяются и нормальные давления.

Прессиометр имеет три измерительных уровня.

Опробование грунтовой толщи ведут в процессе непрерывного погружения прес- сиометра с поинтервальным взятием отсчетов по регистрирующим приборам с

одновременным снятием отсчетов по всем трем измерительным уровням. Частота снятия отсчетов по глубине погружения пресси- ометра равна расстоянию между соседними

измерительными уровнями.

В случае использования самопишущей регистрирующей аппаратуры фиксирование отсчетов ведут непрерывно

Измеренные с помощью тензодатчиков

6 напряжения и вычисленные исходя из геометрических соображений соответствующие им перемещения, равные половине толщины клина по оси соответствующей тензометрической камеры 4, на данной глубине - исходная информация для построения графика зависимости осадки штампа от нагрузки, на основании которого вычисляют модуль общей деформации грунта.

Прибор позволяет производить измерения и в стабилизированном режиме при остановке погружения прессиометра. При этом вследствие того, что значение угла а между рабочими гранями клина невелико, обеспечивается его

надежное самоторможение за счет сил трения грунта. В этом случае на всех измерительных уровнях происходит релаксация напряжений до некоторых стабильных значений, которые и используются при расчетном определении модуля деформации грунта. Частота опробования грунтов в этом случае должна точно соответствовать расстоянию между измерительными уровнями.

При однородном сложении грунтовой

толщи все три значения давлений и соответствующих им перемещений относят к одной глубине опробования, равной расстоянию от поверхности земли до среднего измерительного уровня рабочего наконечника прессиометра.

Использование предлагаемого прессиометра позволяет существенно повысить точность измерений. Геометрическое соотношение b 2,5t, полученное на основании инженерных расчетов и подтвержденное экспериментально, обеспечивает проведение измерений на участке линейно дефор- мированных грунтов. Соблюдение

геометрического условия а 6° позволяет определять нормальные давления и перемещения с погрешностью, не превышающей 5%, при наиболее полным сохранении природного напряженно-деформированного

состояния грунта.

Прессиометр прост и технологичен в изготовлении, в нем исключены подвижные части, что позволяет обеспечить повышенную герметичность, а следовательно, долговечность и надежность измерительных элементов.

Формула изобретения Прессиометр. включающий хвостовик. рабочий наконечник, поперечное сечение которого уменьшается сверху вниз, и датчики давления, установленные в наконечнике заподлицо с его рабочей поверхностью и размещенные по ее высоте с постоянным

Редактор А. Огар

Составитель С. Ильина Техред М.Моргентал

Заказ 1325

Тираж 402

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

шагом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения конструкции, рабочий наконечник выполнен в виде клина, геометрические размеры которого определяются из соотношений а 6°, b 2,5t , где а- угол между рабочими гранями клина; b - ширина рабочей грани клина; t - максимальная толщина клина.

Корректор В. Гирняк

Подписное