Установка для исследования свойств грунта в массиве Советский патент 1992 года по МПК E02D1/00 

(Л

С

Использование: инженерно-геологические исследования грунта методом статического зондирования. Сущность изобретения: установка содержит устройства для бурения и зондирования, вращатель, механизм для задавливания с гидроцилиндрами и якорь. Последний имеет вид короба, внутри которого установлены взаимно перпендикулярно цилиндры с поршнями. Снаружи короба размещены связанные пружинами вверху и внизу якоря сектора, взаимодействующие с поршнями цилиндров. Установка имеет систему подачи рабочей жидкости в цилиндры короба, который через наружную трубу связан с держателем, навешенным на гидроцилиндры механизма задавливания. 5 ил.

Изобретение относится к исследованию свойств грунта в массиве методом статического зондирования.

Известна установка для исследования свойств грунта в массиве, включающая механизм задавливания с гидроцилиндрами, установленными на мачте, вращатель, инструмент для бурения и статического зондирования и якорь в виде шнека. Для завинчивания якоря рему установки фиксируют лопатками, через механизм задавливания пропускают штангу 1 соединяют внизу с якорем. Якорь завинчивается вращателем. Послезавинчивания якоря попатки вытаскивают и всю установку переставляют на новое место для завинчивания следующего якоря. После заякоривания установки необходимо произвести переналадку установки для начала зондирования.

Недостатками известного устройства являются длительность процесса подготовки устройства к зондированию из-за сложности процесса заякоривания, а также сложность конструкции механизма задавливания.

Наиболее близкой к предлагаемой является, установка для исследования свойств грунта в массиве, включающая механизм задавливания с гидроцилиндрами, установленными на мачте, вращатель, размещенный на мачте, инструмент для бурения и статического зондирования и якорь. Якорь в виде шнека завинчивается в грунт вращателем. Затем установка отъезжает

XI

СО OJ СП

о

ю

вперед по ходу базовой машины, откидывается анкерная рама и соединяется с якорем.

Недостатками известной установки являются ненадежность якоря, а также необходимость дополнительных передвижений машины и манипуляцией для завинчивания якоря.

Цель изобретения - ускорение производства работ и повышение надежности установки.

На фиг. 1 представлена установка для исследования грунта в массиве, общий вид; на фиг. 2 - якорь; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2.

Установка для исследования свойств грунта в массиве включает мачту (или раму) 1, на которой размещены вращатель 2 и механизм задавливания с гидроцилиндрами 3. Через механизм задавливания проходят штанги 4. Зажим штанги осуществляется в корпусе 5. На штоках 6 гидроцилиндров 3 закреплены проушины 7, через которые проходит палец 8. На последнем установлены талрепы 9 и 10. На свободных концах талрепов размещен держатель 11, например, в виде пластины с круглым отверстием в центре. На держателе 11 жестко закреплена наружная труба 12, проходное отверстие которой совпадает с круглым отверстием держателя. На нижней части наружной трубы закреплен якорь 13. Штанги 4 проходят через наружную трубу и якорь 13.

Якорь 13 выполнен в виде короба 14, внутри которого взаимно перпендикулярно размещены цилиндры 15 с поршнями 16, и секторов 17, размещенных с наружной стороны короба 14. Сектора 17 размещены попарно диаметрально и установлены на коробе 14 посредством цапф 18. Якорь снабжен системой 19 подачи рабочей жидкости в короб. От системы 19 рабочая жидкость по трубопроводу 20 через штуцер 21 и крышку 22 короба поступает в полость короба. В верхней и нижней частях короба диаметрально расположены сектора, связанные друг с другом посредством пружин 23, установленных в кронштейнах 24, жестко закрепленных на секторах. Между секторами установлены направляющие 25 в виде уголков, которые служат для герметичности якоря. Кроме того, крышки 22 вверху и внизу также герметично закрывают якорь. В качестве устройства для бурения предусмотрен шнек (не показан), для статического зондирования - зонд 26 и провод 27, проходящий через штанги.

Установка работает следующим образом.

После размещения установки на площадке, где необходимо проводить исследования, осуществляют продавливание штанг с зондом 26 на глубину около 3 м с помощью

вращателя, перемещающегося вниз по мачте, В процессе продавливания снимают показания, которые передаются на регистрирующую аппаратуру (не показана) по проводу 27, пропущенному через штанги. Затем

штанги с зондом вынимают и разбуривают скважину шнеком (не показан) с помощью вращателя. В разбуренную скважину опускают установленный на наружной трубе якорь 13. При этом трубопровод 20 подсоединен к штуцеру 21. Затем монтируют на мачте механизм задавливания, при этом вращатель находится в верхнем положении. По достижении якорем 13 необходимой глубины в короб по трубопроводу 20 начинают

закачивать рабочую жидкость, например масло. Поступая в полость между поршнями, рабочая жидкость раздвигает поршни 16, которые воздействуют на сектора 17, упирая их в стенки скважины. Поскольку

цилиндры размещены взаимно перпендикулярно, все сектора упираются в стенки скважины, заякоривая установку. Дальнейшее продавливание штанг осуществляют через якорь, при этом штоки гидроцилиндров 3

неподвижны, а их корпуса перемещаются.

Использование изобретения позволяет повысить надежность установки и производительность работы. Установку можно применять автономно без базовой машины при

наличии маслостанции. Наружняя труба и якорь являются направляющими для штанг, что увеличивает надежность.

Формула изобретения

Установка для исследования свойств грунта в массиве, включающая механизм задавливания с гидроцилиндрами и вращатель, установленные на мачте, устройства для бурения и статического зондирования и

якорь, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и ускорения производства работ, она снабжена держателем, навешенным на гидроцилиндры и жестко связанной с ним наружной трубой, на которой установлен якорь, выполненный в виде короба с размещенными внутри него взаимно перпендикулярно цилиндрами с поршнями и секторов, размещенных снаружи короба посредством цапф, при этом якорь

имеет систему подачи рабочей жидкости в цилиндры, а диаметрально расположенные сектора связаны друг с другом посредством пружин в верхней и нижней частях якоря и снабжены размещенными между ними направляющими,

ffi- 26 ф„г. i

2

8

27

б

Ј

Р

5

/// /// /// /// /// ///

21

22

if с/г 2

Вид А

6-В

23

45

Фиг 5