Устройство для определения сжимаемости дисперсных грунтов Советский патент 1991 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к строительству и предназначено для исследования свойств грунтов в полевых условиях при инженерно- геологическом обосновании строительства различных объектов.

Цель изобретения - повышение точности получаемых результатов, а также повышение универсальности и производительности путем использования в качестве привода вращения штанги бурового станка.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит лопастной штамп и штангу 1, внутри которой размещены нажимной шток 2, упор 3, соединенный со

штангой 1 шпонкой 4. Шток 2 ввернут в плавающую гайку 5, соединенную штифтом 6 с упорной втулкой 7, расположенной на внешней поверхности штанги 1. Штифт 6 проходит через вертикальный паз 8, выполненный в штанге 1. Нажимной шток 2 шар- нирно соединен с верхним торцом упора 3; нижняя часть этого упора выполнена в виде многогранника. Лопастной штамп выпол-. нен сос53« хь м из нескольких секторов 9- 12, имеющих вертикальные отгибы, размещенные в полости, образованной между наружной поверхностью упора 3 и внутренней поверхностью упорной втулки 7. Вертикальный отгмб сектора 9 соединен

а

40

со

(л о

с упорной втул кой 7, а вертикальный отгиб сектора 12-с упором 3, Сектора лопастного штампа соединены между собой шарнирами 13, а между секторами 9 и 12 соединение отсутствует.

Сверху на штангу 1 надевается патрубок 14 с приваренной лопастью 15. Указанный сварной узел образует анкерную систему и может фиксироваться на штанге 1 болтом 16.

К верхнему торцу штанги 1 приварен шестигранник 17, который может вставляться при погружении штампа 1 в грунт во вращатель 18 бурового станка.

На вращателе 18 закреплен кронштейн

19,в котором установлен выдвижной палец

20,фиксируемый болтом 21.

Сверху на нажимной шток 2 установлен динамометрический ключ 22.

Устройство работает следующим образом.

Вращением нажимного штока 2 устанавливают наибольший шаг винтовой лопасти штампа, который достигается при движении вниз упора 3. При этом сектор 9 остается на месте, а сектор 12 начинает двигаться вниз, увлекая за собой промежуточ- ные сектора 10 и 11. В результате образуется ломаная винтовая i линия. Соединяют устройство с вращателем 18 буровой установки, на нажимной шток 2 закрепляют динамометрический ключ 22 и погружают (путем завинчивания) устройство на расчетную глубину. Устанавливают анкерную систему и заворачивают ее на нужную глубину.

Трансформируют лопастной штамп в плоский диск, для чего палец 20 выдвигают в положение а, остановив тем самым вращение нажимного штока 2, и включают привод вращения на малые обороты. При этом упор 3 с закрепленным сектором 12 и связанные с ним промежуточные сектора 11 и 10 постепенно перемещаются, уменьшая шаг винтовой лопасти штампа до образования горизонтальной плоскости. При достижении этого сработает механизм предельного момента динамометрического ключа 22.

Затем жестко закрепляют анкерную систему на штанге 1, поднимают вращатель 18, устанавливают нагрузочную систему (не показана) и проводят опыт по стандартной методике.

При нагружении усилие от нагрузочной системы передается через шток 2, плавающую гайку 5 и штифт 6 на упорную втулку 7 и через нее на плоский штамп,

Таким образом, устройство может быть

установлено на буровых установках. Кроме того, значительно увеличивается глубина опробования, а применение составного лопастного штампа вместо сплошного еравнительно тонкостенного позволяет увеличить его жесткость л более точно оценить несущую способность грунтов.

Формула изобретения

1.Устройство для определения ожчма- емости дисперсных грунтов, включающее

лопастной штамп, полую штангу с размещенным внутри нее подвижным штоком с упарим на конце, упорную втулку, разме- а1енную на штанге с возможностью ограниченного вертикального перемещения, механизм трансформаций лопастного штампа, нагрузочную и анкерную системы и механизм вращения штанги, отличающееся тем, что, с целью повышения

точности получаемых результатов, лопастной штамп выполнен составным из нескольких секторов, имеющих вертикальные отгибы в месте их примыкания к штанге, посредством которых секторы установлены

в полости, образованной упорной втулкой и упором, при этом секторы шарнирно соединены между собой в горизонтальной плоскости, кроме двух смежных, вертикальные отгибы которых соединены соответственно

с упорной втулкой и упором, причем последний в нижней части соединен со штангой, а в верхней - шарнирно с нажимным штоком, нижняя часть которого выполнена с резьбой и навернутой на нее плавающей гайкой, соединяющей нажимной шток с упорной втулкой.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью повышения универсальности и производительности путем использования в качестве привода вращения штанги бурового станка, штзнга выполнена в верхней части с шестигранником для взаимодействия с приводом вращения бурового станка, а механизм трансформации

0 лопастного штампа - в виде динамометрического ключа, установленного на конце нажимного штока с возможностью взаимодействия с закрепленным на приводе вращения выдвижным упором,

12 0

фиг. 2

Изобретение относится к строительству и может применяться для исследования свойств грунта. Цель изобретения - повышение точности получаемых результатов. 3 устройстве, содержащем полую штангу с размещенным в ней нажимным штоком, упором, нагрузочную и анкерную системы и лопастной штамп, последний состоит из нескольких секторов с вертикальными отгибали, посредством которых штамп крепится к упорной втулке, размещенной на штанге, и упору нажимного штока. Сектора штампа, кроме двух смежных, соединены шарнирами. Упор в нижней части соединен со штак- гой, а в верхней - шарнмрно с нажимным штоком, который посредством навернутой на него плавающей гайки соединен с упорной втулксй. С целью повышения универсальности и г рои, водите ль кости путем использования в качестве привода вращения штзкги букового станка штанга на верхней чзеш имеет шестигранник, а механизм трансформации лопастного штампа из винтового в плоский выполнен в виде динамометрического ключа на конце нажимного штока, установленного с возможностью взаимодействия, с закрепленным на приводе вращения выдвижным упором. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.