Устройство для измерения деформаций грунта Советский патент 1948 года по МПК G01B3/22 E02D1/00 G01B5/30 

Устройство для измерения деформаций грунта с применением накладываемого на грунт штампа в виде металлической плиты, к которой приложена создающая деформации нагрузка, известно.

Предлагаемое устройство отличается тем, что плита снабжена рядом соответственно расположенных по ее поверхности отверстий, служащих для высверливания через них в грунте на различную глубину вертикальных скважин, предназначенных для забивания в их дно массивных металлических тел, снабженных стержнями, выведенными наружу и связанными каждый с рядом индикаторов, закрепленных на плите, с целью определения деформации грунта по величине смещения металлических тел.

Устройство предназначено для измерения деформаций в грунтах с ненарушенной структурой (в полевых условиях) и преследует цель получения правильной картины деформации без внесения в нее существенных искажений вследствие проникновения в толщу грунта простейших элементов устройства.

На чертеже изображено устройство для измерения деформации грунта в вертикальном разрезе.

На грунт укладывается в горизонтальном положении штамп /, выполненный в виде плиты (жесткой или упругой, в зависимости от исследуемого грунта). Затем при помощи бура малого диаметра в грун.те через отверстия 2 штампа высверливаются вертикальные скважины на заданную глубину с одновременным опусканием основной обсадной трубы.

Основная обсадная труба перед началом работы вставляется в гибкую обсадную трубу 3, представляющую собой чехол из прочного материала (тонкий брезент, парусина), внутрь которого вставлены металлические кольца из коротких отрезков тонкой трубы, пришитые к чех№ 71229

лу с зазором между кольцами. Таким образом, вставленные одна в другую обсадные трубы, онускаются в скважину по мере ее углубления.

По окончании бурения скважины основная обсадная труба вынимается, а гибкая обсадная труба остается в скважине. Потом в скважину вставляется тонкий металлический стержень 4 диаметром 5- 8 мм с заостренным массивным металлическим телом 5 на конце. На стерл ень надевается тонкая металлическая трубка несколько большей длины, чем стержень, при помощи которой металлическое тело забивается в грунт. После этого трубка удаляется.

Вслед за установкой всех стержней в верхней части их закрепляются нивелирные уровни 6 с противовесом 7 (во избежание -изгиба стержня). К штоку 8 штампа над головками стержней крепится металлическая консоль 9, к которой подвешиваются вертикально и горизонтально расположенные индикаторы Юн 11.

Перед началом испытания определяются показания на уровнях и индикаторах для каждого стержня. После загружения шта.мпа периодически берутся подсчеты на уровнях и индикаторах. Разность показаний на индикаторе 10 равна интегральной величине вертикального уплотнения грунта между штамном и соответствующим металлическим телом. Разность ноказаний на индикаторе // равна алгебраической сумме тангенса угла поворота стержня в радиальной плоскости и горизонтальното перемещения в радиальном направлении для данного тела. Угол r/jBOpOTa стержня в радиальной плоскости определяется как разность отсчетов по уровню. Зная угол поворота и показание индикатора 11, может быть легко определено горизонтальное перемещение тела.

Наличие гибкой обсадной трубы обеспечивает свободные вертикальные и горизонтальные деформации окружающего грунта и свободные перемещения стержня внутри этой трубы.

Незначительное количество скважин под штампом является предпосылкой для получения правильной картины деформации под ujTaMпом в различных точках.

Поскольку этим прибором измеряют интегральные деформации целого слоя, то избегают больишх погрешностей, неизбежных при помещении измерительных приборов в грунт для .измерения деформаций или напряжений в отдельных точках его.

Предмет изобретения

Устройство для измерения деформаций грунта с применением накладываемого на грунт штампа в виде металлической плиты, к которой приложена создающая деформации нагрузка, отличающееся тем, что плита снабжена рядом соответственно расположенных по ее поверхности отверстий, служащих для высверливания через них в грунте на различную глубину вертикальных скважин, предназначенных для забивания в их дно массивных металлических тел, снабженных стержнями, выведенными наружу и связанными каждый с рядом индикаторов, закрепленных на плите, с целью определения деформации грунта по величине смещения металлических тел.