Зонд-прессиометр Советский патент 1978 года по МПК E02D1/00 G01N3/08 

I

Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям и в, частности, к устройствам для определения механических свойств, преимущественно слабых грунтов.

Известен прессиометр, включающий

корпус с эластичными оболочками и рядом перекрывающих пластин, измерительное приспособлениеГ.

Наиболее близким техническим решвгнием к изобретению является прессиомет включающий камеру с эластичной оболочкой, окруженной гибкими продольными элементами, соединенными с нижним и верхним фланцами, между которыми установлен сильфон Гз.

Недостатком этих устройств является неточность измерений радиальных деформаций и невозможность вдавливания их в грунт.

Целью изобретения является повышение точности измерений радиальных деформаций путем передачи равномерного давления на грунт и обеспечение возможности вдавливания зонда-прессиометра в грунт.

Достигается это тем, что зонд-прес- сиометр, включающий рабочую камеру с эластичной оболочкой, окруженной гибкими продольными элементами, соединенными с нижним и верхним фланцами, между которыми установлен сильфон, снабжен конусным наконечником, гибкие продольные элементы выполнены с жесткими пластинами, а рабочая камера снабжена двумя коаксиально установленными и размещенными в сильфоне трубами, на одной из которых установлен конусный наконечник, причем трубы снабжены разъемньтл резьбовым соединением.

Изобретение поясняется чертежом, Зонд-прессиометр состоит из рабочей камеры, включающей эластичную оболочку 1, закрепленной между верхтгми и нижними фланцами 2 и 3. Фланцы 2 и 3 снаружи соединены гибкими продольными элементами 4 с присоединенными жесткими пластинами 5. Фланцы 2 и 3 установлены на соответствеию нижней и вер36хней центральных трубах 6, соединенных между сэбой разъемным резъбовым соединением. Нижний фланец 2 закреплен на трубе 6 жестко, а верхний - с возможнсютью поворота. Между фланцами 2 и 3 внутри рабочей камеры установлен сильфон 7. Полость камеры соединена с источником сжатого воздуха трубопроводом 8, имеющим головку 9, с манометром 10. Верхняя труба 6 помещена в штанге 11 и связана с последней резьбовой муфтой 12 с фиксаторами 13. Выше на трубе 6 закреплен прогибомер 14 маховик его с помощью нерастяжимой{ нити 15 и груза 16 соединен с конусным наконечником 17, установленным на нижнюю трубу 6. Испытание грунта с помощью зондапрессиометра проводится в следующем порядке. Вращением резьбовой муфты 12 зафиксированной на верхней трубе 6, со дают предварительное натяжение эластич ной оболочки 1 и продольных элементов 4. Это позволяет погрузить зонд-прессио метр в грунт или в заранее пробуренную скважину путем вдавливания, например, усилием зондировочной установки известной конструкции.(на чертеже не показана После погружения зонда в грунт, вращением муфтьГ 12 в обратном направлении, освобо сдают от натяжения продольные элементы 4 и оболочку 1; при этом вер хняя труба 6 освобождается от зацепления с нижней до окончания резьбового соединения. В процессе испытания осуществляют передачу давления на срунт ступенями в соответствии с ГОСТ 2027674. Сжатый воздух, давление которого контролируется манометром 10, подается в рабочую, камеру и вызывает расщирение эластичной оболочки 1, которая сообщает усиленной части продольных эл ментов поступательное радиальное перемещение, что вызывает изменение расстояния верхними и нижними флан цами. Величина взаимного перемещения фланцев 2 и 3 фиксируется прогиб оме- ром 14 с помощью нерастяжимой нити 15. 6 Таким образом, передача давления эластичной оболоской только на усиленный участок продольных элементов обеспечивает поступательное перемещение последних и равномерную передачу давления на грунт. При этом обеспечиваются условия плоскодеформированного напряженного состояния, что облегчает обработку результатов. Повыщение точности измерения радиальных перемещений достигается сокращением длины изгибаемого участка продольных элементов. Наличие внутри камеры соединяемых труб, а также конусного наконечника позволяет осуществлять вдавливание зонда- рессио- метра в грунт на заданную глубину. При этом начальное искажение напряженного состояния грунта, возникающее в результате внедрения зонда, может быть учтено на основе рещений известных задач. Формула изобретения 1. Зонд-пресен ометр, включающий рабочую камеру с эластичной оболочкой окруженной гибкими продольными элементами, соединенными с нижним и верхним фланцами,, между которыми установлен сильфон,о, т личающийся тем, что, с целью повыщения измерений радиальных деформаций путем передачи равномерного давления на грунт и обеспечения возможности вдавливания зондапрессиометра в грунт он снабжен конусным наконечником, гибкие продольные элементы выполнены с жесткими пластинами, а рабочая камера снабжена двумя коаксильно установленными и разметденными в сильфоне трубами, на одной из которых установлен конусный наконечник 2. Зонд-пресси ометр по п. 1, отличающийся тем, что трубы снабжены разъемным резьбовым соединением. Ис;точники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство N 429311 02d 1/00, 1974. 2.Авторское свидетельство № 394683 02 d 1/ОО, 1974.