Прессиометр Советский патент 1980 года по МПК E02D1/00 

1

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для изучения слабых грунтов методом прессиометрического испытания при инженерно-геологических изысканиях.

Известно устройство для определения сжимаемости грунтов, включающее корпус двутаврового сечения с углублениями в полках, в которых размещены резиновые камеры, с внещней стороны оборудованные жесткими пластинами - прямоугольными щтампами, нагрузочное измерительное приспособления и набор штанг 1.

Недостатком устройства является то, что оно имеет значительное сопротивление проникновению в грунт за счет защемления грунта между полками двутаврового корпуса, а резиновые камеры не обладают достаточной прочностью и не позволяют производить деформирование грунта в щироких пределах. Кроме того, система замера деформацией нагрузок под платинами-штампами сложна и громоздка.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является прессиометр, предназначенный для определения модуля деформации слабых грунтов, включающий штангу с жестко закрепленным наконечником, трубчатым элементом, охватывающим верхнюю часть штанги и жестко закрепленным с рабочим органом, выполненным в виде жестких пластин, источник давления и измерительные приспособления 2.

Недостатком данного прессиометра является низкая точность измерения, обусловленная тем, что устройство позволяет определять напряженно-деформированное состояние грунта путем его одномерного сжатия в массиве, а это является недостаточным для определения с большой точностью механических свойств грунтового основания. Упругие пластины рабочего элемента ввиду неоднородности механических свойств грунта в горизонтальном и вертикальном направлении или при наличии в грунте жестких включений при работе могут расходиться относительно корпуса не строго в радиальном направлении, что осложняет решение задачи определения модуля деформации грунтового массива и вносит дополнительные неточности.

lie.И: 1-;:.;)брегеиия -- повышение точности и:-;мср(ний.

liKTMiviorf; эт iCM, что в пресснометре, включающем штангу с жестко закрепленным наконечником, трубчатым элементом, охнатыааюшим верхнюю часть штанги и жестко закре11;1енным с рабочим органом, вынолнснным в виде жестких пластин, источник давления и измерительные приспособления, р.чбочий орган вынолнен в форме крыльчатки с Н1арнирно установленными между ее лопастями V-образными пластинами, соединенными с помощью рычагов и маточных гаек со штангой, причем штанга выполнена винтовой.

Ыа фиг. i li 2 изображен прессиометр, общ,ий вид; па фиг. 3 - - разрез на фиг. 2.

Устройство состоит из жесткого корпуса 1, выполненного в виде четырехлонастной крыльчатки, жестко соединенного с трубчатым элементом 2, свинчиваемым с трубойЗ, четырех ч)б)азиых пластин 4, шарнирно связанных через )ычаги 5 с .маточны.ми гайками 6 BUHTOBoii части нтави-и 7. Источпик давления и измерительные приспособления на чертеже не показаны.

Иресснометр работает следующим образо.м.

В соб).м виде он вдавливается заостренной сторопой корпуса I через трубчатый j.ieMenT г 3 в грунт на требуе. глубину. К Н1танге 7 прикладывается опре-, делещюе значение крутяп1его .момента М, связанного функциональной зависимостью с величиной усилия Р штампов на грунт Р

f(.l), и фиксируется величина угла ф поворота ппанги 8 связанного функпиональной зависимостью с величиной S перемещения щтампов S f (ф). При вращении штанги 7, маточные гайки 6 начинают сближаться, т. к. имеют противоположное направление резьбовой навивки, а рабочий участок штанги 7 разбит на два равных участка также с противоноложным направлением резьбовой навивки. При сближении маточных гаек 6 происходит вращение рычагов.5 относительно шарниров и выдвижение четырех V-образных пластин 4 из корпуса преесиометра 1 на величину S. По расчетным величинам S и Р рассчитывается модуль деформации грунта, исследуемого путем двухмерного сжатия. По окончании опыта прибор складывается и заглубляется на следующую проектную глубину исследуемого грунтового основания, либо извлекается из него.

Прессиометр надежен в работе и позволяет совершенствовать процесс определения деформационных и прочностных характеристик грунтов, а также повысить точность определения их механических свойств в 1,5 раза за счет использования максимальной площади рабочих элементов при минимальных габаритах наконечника устройства.

Формула изобретения

Прессиометр, включающий щтангу с жестко закрепленным наконечником, трубчатым элементом, охватывающим верхнюю часть штанги и жестко закрепленным с рабочим

5 органом, выполненным в виде жестких пластин, источник давления и измерительные приспособления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, рабочий орган выполнен в форме крыльчатки с шарнирно установленными между ее лопастями V-образными пластинами, соединенными с помощью рычагов и маточных гаек со штангой, причем щтанга выполнена винтовой.

Источники информации,

,принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 511407, кл. Е 02 D 1/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2462181/29-33, кл. Е 02 D 1/00, 1977.

ФигЛ

М

Фогэ