Устройство для испытания грунтов динамическим зондированием Советский патент 1980 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к области строитель ства, а именно к инженерным изысканиям. Известно устройство для онределения характеристик грунта зондированием, включающее колонну составных внутренних штанг, соединенную с наконечником зонда и колонну составных наружных штанг, соединенную с цилиндрическим корпусом. Недостатком этого устройств является то, что оно не позволяет получать сопротивление под конусом и по боковой поверхности при динамическом зондировании 11. Наиболее близким техническим решением является устройство для исследования физикомеханических свойств грунта зондированием, включающее зонд с наконечником, штангу с муфтой трения, имеюшей на внутренней стороне вырез, измерительное приспособление и привод 2. Цель изобретения - повышение производительности и надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для испытания грунтов динамическим зондированием, включаюшее зонд с наконечником, штангу с муфтой трения, имеющей на внутранней стороне вырез, измерительное приспособление и привод, снабжено защитной трубкой, стержнем, имеющим вырез и подпружиненными выталкивателями, размещенными в вырезах муфты трения и стержня, установленного внутри щтанги, причем один конец стержня выполнен в виде конуса, а другой жестко соединен с наконечником, при этом штанга выполнена с окнами и пропущена через защитную трубку. На фиг. 1 - схематически представлен продольный разрез устройства; на фиг. 2, Зи4 поперечные разрезы А-А, Б-Б, В-В. Предлагаемое устройство для испытания грунтов динамическим зондированием состоит из зонда с наконечником 1, штанги 2, муфты 3. Измерительное приспособление и привод, передающий ударный импульс через штанги 2 (на чертеже не показаны) В нижней части щтанги 2 расположен стержень 4, жестко соединенный с конусным наконечником 1. Стержень 4 в верхней своей части имеет конусное окончание 5 и вырез в виде сегментных пазов 6, в которых размещены подпружиненные выталкиватели 7, соединенные между собой

пружиной 8. В штанге 2 имеются окна 9, расположенные на одной высоте и симметрично относительно продольной оси штанги 2. В средней части муфты 3, диаметр которой равен диаметру основания конусного наконечника 1, расположена кольцевая выточка 10, в которой находятся сухари 11, соединенные менсду собой пружиной 12. Усилие пружины 8 на раздвижение выталкивателей 7 должно быть больше усилия прзоюшы 12 на смыкание сухарей И. Защитная трубка 13, жестко соединенная с конусным наконечником 1, предназначена для исключения попадания грунта между штангой 2 и стержнем 4 с узлом уплотнения 14. Продольные пазы и шпонки

(на фиг. не показаны) исключают возможность перемешения всех деталей устройства относительно друг друга.

Работа устройства для определения динамического сопротивления конусу зонда и трения грунта осуществляется циклами. Каждый цикл заключается в поинтервальном динамическом погружении конусного наконечника 1с одновременной регистрацией динамического сопротивления грунтов по ГОСТ 19912-74 и в последующем поинтервальном динамическом перемещении муфты 3 с одновременной регистрацией трения по боковой поверхности муфты 3.

По штанге 2 наносится серия ударов, под действием которых конусный наконечник 1 погружается в грунты, образуя зовдировочную скважину. При этом конусный наконечник 1 увлекает за собой стержень 4 и трубку 13, а муфта 3, сухари 11 и пружина 12 остаются в статическом положении. Величина интервала динамического погружения конусного наконечника i должна быть такой, чтобы окна 9 не выходили из муфты 3.

После динамического зондирования грунтов посредством конусного наконешика 1 на определенный интервал штанга 2 перемещается вверх относительно остальных деталей устройства, остающихся на месте за счет обжимающего действия грунта на конусный наконечник 1 и муфту трения 3. В момент прохождения кон 9 выталкиватели 7 под действием пружины 8 перемещаются в эти окна, а при последующем движении вверх штанги 2 выталкиватели 7 снова убираются в сегментные пазы 6. В момент совпадения по высоте окон 9 с кольцевой выточкой 10 сухари И под действит ем пружины 12 перемещаются в эти окна, после этого прекращается движение вверх штанги 2.

Затем по штанге 2 снова наносится серия ударов. При зтом динамические нагрузки от шта1п-и 2 через сухари 11 передаются на муфту 3, а конусный наконечник; 1, стержень 4 и трубка 13 остаются в статическом положении. После перемешения муфты 3 на определенный интервал с помощью конусного окончания 5 стержня 4 и выталкивателей 7 сухари 11 вытесняются из окон 9 штанги 2 в кольцевую выточку 10 муфты 3. Штанга 2 освобождается от зацепления с муфтой 3 и осторожно опускается на конусный наконечник 1. Далее осуществляется новый цикл работы устройства.

Формула изобретения

Устройство для испытания грунтов динамическим зондированием, включающее зонд с наконечником, штангу с муфтой трения, имеющей на внутренней стороне вырез, измерительное приспособление и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения проиводительности и надежности его работы оно снабжено защитной трубкой, стержнем, имеющим вырез, и подпружиненными выталкивателями, размеще шыми в вырезах муфты трения и стержня, установленного внутри штанги, причем один конец стержня выполнен в виде конуса, а другой жестко соединен с наконечником при этом штанга выполнена с окнами и пропущена череэ защитную трубку.

Источники информации,

принятые во внимаш е при зкспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 343181, кл. Е 02 D 1/02, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 606922,, кл. Б 02 D 1/02, 1976.