Установка для испытания грунта статической нагрузкой в скважине Советский патент 1977 года по МПК G01N3/08 E02D1/00 

1

Изобретение относится к установкам для испытания грунта статической нагрузкой в скважине и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях на площадках проектируемого строительства.

Известна установка для статического зодирования грунта, включающая штамп, нагружающее устройство и упорное устройст- во 1.

Недостатками известной установки явл ются громоздкость, сложность установки упорного устройства и выбор грунта из-под штампа.

Наиболее близким техническим решением является установка, включающая щтамп с якорным устройством, выполненным в виде рычажно - шарнирной системы с упорными плитами, нагружающее устройство, выполненное с гидравлическим домкратом 2.

Недостатками известной установки явля- ется сложность ее изготовления и монтажа на испытуемой площадке, выбор грунта вокруг штампа, что приводит к искажен по результатов, а отсюда и огрюниченню опытного давления..

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Это достигается тем, что штамп выполнен в виде соединенного с источником сж того воздуха полого цилиндрического корпуса с поршнем, имеющего на внешней поверхности соединенную с его полостью обжимную камеру из эластичного материала, -причем поршень соединен с корпусом упругой манжетой.

На чертеже дана схема предложенной установки для испытания грунта статической нагрузкой в скважинах.

Установка содержит корпус штампа 1 с помешенным в него поршнем 2, соединенным со штоком упругой манжетой 3. На штампе смонтирована обжимная камера 4, выполненная из эластичного материала например, резины. Рабочая полость штампа 1 соединена с полостью обжимноР камеры 4. Непосредственно на штампе 1 размешено якорное устройство 5, выполненное в виде рычажношарнирной системы типа пантограф, соединенное со штангой 6, служащей одновременно трубопроводом для подачи рабочего газа.

поступающего из баллона 7 через редуктор ва пшаягах 9. Перемещение штампа 1 фик свруют датчиком 1О перемещений и записывают регистрирующим устройством 11.

Установка для испытания грунта стати- 5 ческой нагрузкой в скважинах работает следующим образом.

В про фенную скважину 12 на штангах 6 опускают штамп 1 с укрепленным на jero кортусе якорным устройством 5. К штангам ю 6, одновременнослужащих трубопроводом, подключают с помощью шлангов 9 баллон 7 с редуктором 8, обеспечивающим автоматическое поддержание давления на заданном уровне, независимо от измерения объема is обжимной камеры 4. Подключают записывающее и регистрирующее устройство 11.

После установки штампа 1 в забое раэжнмают якорное устройство 5. Сжатый воздух из баллона 7 через редуктор 8 и 2в шланги 9 подают в корпус штампа 1 в его рабочую полость образованную поршнем 2 и упругой манжетой 5, соединяющей корпус штампа 1 с поршнем 2, одновременно воздух поступает и в обжимную камеру 4, тироваяную с внешней стороны корпуса па 1. Реактивные силы, возникающие в штампе 1, гасятся на якорном устройстве 5. Под действием заданного давления начинается деформация грунта под штампом 1 и соот- 30 вественно перемещение штампа 1, которое фиксируют датчиком перемещений 10 и записывают регистрируняцнм устройс-гаом 11.

По окончании работы воздуха из штампа ,35 выпускают и путем натяжения штанг 6 вверх сжимают якорное устройство 5 и штамп 1 извлекают.

Использование описываемой установки i. обеспечивает практически ведение испытаний грунтов в широком диапазоне давлений без

искажения результатов, во шшающих .при выпоре грунта вокруг штампа.

Якорное устройство выполнено 1м 1чажношарнирным типа пантограф , что обеспечивает передачу давления непосредственно на штамп из баллона сжатого воздуха по трубопроводам, что исключило из устройства использование труб большего диаметра, передающих давление, анкерные якоря и балки. Этим достигается мобильность установки, ее компактность, небольшой вес. Простота монтажно-демонтажных работ позволяет значительно расширить возможность и количество полевых опытных работ по определению деформируемости грунтов.

Формула изобретения

Установка для испытания грунта статической нагрузкой в скважине, включающая штамп с якорным устройством, выполненным в виде рычажно-шарнирной системы с упорными плитами, и нагружающее устройство, выполненное, например, с источником сжато- го воздуха, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений, штамп выполнен в виде соединенного с источником сжатого воздуха полого цилиндрического корнтуса с поршнем, имеющего на внешней поверхности соединенную с его полостью обжимную камеруиз эластичного материала, причем поршень соединен с корпусом упругой манжетой.

Источники информации, принятые во йнимание при экспертизе:

1.Трофименков Ю. Г. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов. М., Стройиздат, 1974, с, 43-47.

2.Авторское свидетельство СССР № 394693, Е 02 D 1/02, 1971.

//

I

в