Устройство для статического зондирования грунта Советский патент 1982 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к строитель ству, в частности к инженерно-геологическим изысканиям.

Известно устройство для статического зондирования, содержащее зонд, силовую каретку и лентопротяжный механизм 1 .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для статического зондирования грунта, содержащее зонд, раму, силовую каретку, измерительное приспособление и регистрирующую аппаратуру L2.

Недостаток известных устройств заключается в невысокой точности изза невозможности определять глубину погружения зонда независимо от подъема зондирующей установки.

Цель изобретения - повьвдение точности исследований.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для статического зондирования грунта, содержащем зонд, раму, силовую каретку, измерительное приспособление и регистрирующую аппаратуру, рама выполнена с упором, а измерительное приспособление - в виде двух направляющих с установленной на них плитой, храпового механизма с металлическими пластинами.

{взаимодействующими посредством индуктивного датчика с регистрирующей аппаратурой, двух роликов, охватываемых тросовой системой с траверсой и противовесе, и линейки со втулками, одна из которых взаимодействует с упором рамы.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.З сечение Б-Б на фиг.1.

Устройство состоит из пяты 1, на которой установлены две направляющие стойки 2,на одной из которой установлены нижняя и верхняя втулка 3 и 4, выполненные со сквозными радиальными отверстиями, в которых размещены подпружиненные шарики 5 (фиг.З), взаимодействукицие с направляющей.

Расстояние между втулками 3 и 4, соединенных мерной линейкой 6, равно длине зонда (один метр).

Между втулками 3 и 4 на направляющей 2 установлена подвижная траверса 7, соединенная тросом 8 с противовесом 9. Трос 8 огибает ролики 10 и 11, установленные на плите 12, которая смонтирована на направляющей 2. На оси 10 нейодвижно установлено 30 храповое колесо 13 и подвижно диск 14, снабженный собачкой 15 и металличеп кими пластинами 16, располбженными равномерно по его наружному диаметр и свободно проходящими через рабочи зазор индуктивного датчика 17. Подвижная траверса 7 вьтолнена с возможностью взаимодействия с кронштейном 18, смонтированном на передвижной каретке 19 зондирующей установки. Каретка 19 соединена с си(ловым механизмом 20, неподвижно смо тированным на стойках 21, установле ных на раме 22, имеющей отверстия для подсоединения анкерных свай 23. Рама 22 снабжена также упором 24, в имодействующим со втулкой 3 и напра ляющей 25, через которую проходит зонд 26. Устройство работает следующим об разом. Силовым механизмом 20 задавливают зонд 26 в грунт. При этом кронштейн 18 нажимает на траверсу 7 и перемещает ее по направляющей 2 до втулки 3 мерной линейки 6. Опускаясь вниз по направляющей 2, траверса 7 тянет трос 8 с противовесом 9, поднимая его в верхнее положение. При этом ролик 10, вращаясь, передает вращение диску 14 через собочку 15, которая взаимодействует с храповым колесом 13. Металлические пластины 16 диска 14 проходят через рабочий зазор датчика 17 и дают сигнал дискретной формы, котоЕадй поступает на записывающее устройство. Количество импульсов от датчика 17 соответствуют глубине по- гружения зонда 26. При обратном движении силового механизма 20 траверса 7 под действием противовеса 9 возвращается, в исходное положение (до верхней втул ки 4 мерной линейки 6}. При этом диск 14 остается неподвижным, из-за проскальзывания собачки15 по зубья храпового колеса 13, и сигналы в датчике 17 не образуются. Для дальнейшего погружения цикл работы повторяют, для чего наращивают зонд 26 следующим звеном и погружшот силовым механизмом 20. При прохождении зондом 26 твердых включений, например,гальки и т.д. усилие вдавливания возрастает и грунт, находящийся выше лопасти анкерных свай 23, уплотняется. Всле ствие этого, зондирующая установка вместе с анкерными сваями 23 перемещается вверх и упор 24, йзаимодействующий со втулкой 3, перемещает мерную линейку 6 вверх на тгакое же расстояние. Поэтому 7 пройдет путь по мерной линейке.6, меньший на величину подъема зондирующей установки и, поэтому количество импульсов от датчика 17, поступивших ;;в записывающее устройство, будет меньше. При возвращении силового механизма 0 в верхнее положение, для наращивания следующего звена зонда, зондирующая установка опустится в прежнее положение под действием собственного веса, а мерная линейка 6 удерживается в приподнятом положении силами трения между подпружиненными шариками 5 и направляющей 2. Для достижения заДанной отметки зондирования цикл работы повторяют. После окончания зондирования по .количеству импульсов, зарегистрированных записывающим устройством, определяют истинную глубину зондирования независимо от подъема зондирую.щей установки. Формула изобретения Устройство для статического зондирования грунта, содержащее зонд,, раму, силовую каретку, измерительное приспособление и регистрирующую аппаратуру, отличающееся тем, что, с целью повышения точности исследований, рама выполнена с упором, а измерительное приспособление - в виде двух направляющих с установленной на них плитой, храпового, механизма с металлическими пластинами, взаимодействующими посредством индуктивного датчика с регистрирующей аппаратурой, двух роликов, охватываемых тросовой системой с траверсой и противовесом, и линейки со втулками, одна из которых взаимодействует с упором рамы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 433379, кл. Е 02 D 1/00, 1971. 2,Авторское свидетельство СССР W 551256, кл. В 02 D 1/02, 1975 (прототип) .