Устройство для определения физико- механических свойств грунта Советский патент 1980 года по МПК G01N3/42 G01N3/24 

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности, к устройствам для определения физико-меха ических свойств грунта. Известно устройство для определения физико-механических свойств грунта статичесКИМ зондированием, содержащее трубчатый корпус, смонтированную на нем сдвиговую крыльчатку со спиральными лопастями и измерительные приспособления 1. Недостатками этого устройства являются узкие технологические возможности (нельзя определять угол внутреннего трения и удельное сцепления) и низкая точность. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение точности определения. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено упругими элементами, соединяющими спиральные лопасти с корпусом, дополнительными спиральными лопастями по числу основных, жестко соединенными с корпусом, и эластичными нагрузочными камерами давления, прилегающими к корпусу и размещенными между соответствующими основными и дополнительными спиральными лопастями, а измерительные приспособления размещены на упругих элементах. Кроме того, соответствующие основные и дополнительные спиральные лопасти размещены на разных расстояния.х друг от друга. На фи|-. 1 изображено предлагаемое устройство; на (bv-r. 2 - разрез А--А па фнг. 1. Устройство со.юржит трубчатый корпус 1, смонтированную на нем сдвиговую крыльчатк со спиральными лопастями 2, 3, 4 и 5, соединенны.;и с корпусом с помощью упругих элементов 6-9, ка которых наклеены измерительные приспособления в визе тензодатчиков 10-13. дополнительные спиральные лопасти 14 - 17, жестко соединенные с корпусом 1, эластичные нагрузочные камеры 18-21 давления, прилегающие к корпусу i и размещенные между соответствующими основными и дополнительными спиральными лопастями 2 я 14, 3 и 15, 4 и 16, 5 и 17, подвижные фартуки 22-25, установленные над камерами 18-21, и трубопроводы 26-29 для подвода среды под да вл е н и ем в к а м еры 18-21. Расст, между лопастями 2 к 14, 3 и 4 и 16, 5 и 7 выбирают различными.

Устройство работает следующим образом.

При вдавливании устройства в грунт сдвиговая крыльчатка со спиральными лопастями 2-5 и дополнительн}5ши лопастями 14-17 погружается, не поворачиваясь, а грунт сдвигается относительно первоначального положения на угол, равный углу поворота лопастей 2-5. Перед сдвигом подают среду под давлением через трубопроводы 26-29 в эластичные нагрузочные камеры 18-21, и обжимают грунт заданным давлением через подвижные фартуки 22-25, причем давления в камерах могут быть разными. Сдвиговые характеристики грунта под различными обжимающими нагрузками определяют по показаниям тензодатчиков 10- 13, размещенных на упругих элементах 6-9, и записывают с помощью самописцов (на фигурах не показаны).

Давление в камерах задается соответственно углу между основными и дополнительными спиральными лопастями. Это делается для уменьшения искривления ствола скважины.

Изобретение позволяет проводить непрерывную по мере продвижения крыльчатки в грунт и одновременную регистрацию нескольких характеристик грунта под различными обжимающими нагрузками, обеспечивает надежную и стабильную работу с высокой производительностью.

Формула изобретения

1.Устройство для определения физикомеханических свойств грунта статическим зондированием, содержащее трубчатый корпус, смонтированную на нем сдвиговую крыльчатку со спиральными лопастями и измерительные приспособления, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повыщения точности определения, оно снабжено упругими элементами, соединяющими спиральные лопасти с корпусом, дополнительными спиральными лопастями по числу основных, жестко соединенными с корпусом, и эластичными нагрузочными камерами давления, прилегающими к корпусу и размещенными между соответствующими основными и дополнительными спиральными лопастями, а измерительные приспособления размещены на упругих элементах.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что соответствующие основные и дополнительные спиральные лопасти размещены на разных расстояниях друг от друга.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 373582, кл. G 01 N 3/42, 1971 (прототи п).

Фиг

7 // Ю 6 25

/( 19 27 8 2д 11 9иг.2 21