Установка для исследования грунта ударно-вибрационным зондированием Советский патент 1982 года по МПК E02D1/00 

зондирования из-за этого также ограничен.

Целью изобретения является повышение производительности и скорости зондирования, увеличение глубины зондировочных скважин путем увеличения энергии удара за счет снижения потерь энергии в колонне штанг и увеличения массы ударной части. Поставленная цель достигается тем что В- установке для исследования грунта ударно-вибра1д1онным зондированием включающей базовую машину с г , мачтой, на которой закреплена измерительная рейка с контакratm, вибровозбудителем с жестко закрепленной на нем контактной щеткой, ударным патроном и колонн ной штанг с коническим наконечником,причем контактная щетка и контакты р.ейкй связаны электрическим кабелем с регистрируняцим электробдоком, ударный патрон распсхпожен непосредственHQ над коническим наконечником в йижней части колонны штанг, а верхняя часть колонны штанг жестко соединена с вибровозбудителем посредством переходного устройства.

Иа чертеже пpejD cтaвлeнa установка

Установка для исследования грунта ударно-вибрационным зондированием включает безовую машину 1с генератором, мачту 2, на которой за;креплена измерительная рейка 3 с контактами 4, вибровозбудитель 5 с жестко закрепленной на нем контактной щеткой 6 и колонной Штанг 7, верхняя часть которой через переходное устр« тво 8 жестко сое цинена с вибров «будителем 5, а нижний. конец колонны штанг 7 соединен с ударником 9 ударного патрона 10, наковальня 11 которого жестко связана с крническшд наконечником 12. Контакты 4 рейки 3 и контактная щетка 6 электрическим кабелем 13 связаны с регистрирующим электроблокс 14 .

Установка работает следующим обраЭОМ.../, . ; .

Конический наконечник .12 с ударньн4 патроном 10, включающим наковальню 11 и ударник 9, колонной штанг 7, переходным устройством 8 и вибровозбудителем 5 устанавливают на точку зондирования. При этом контактная щетка 6 находится на каком-либо контакте 4 рейки 3 или в непосредственной близости от него.

Выключателем запускается двигатель вибровозбудителя 5, затем замыкается цепь регистрирующего электроблока 14. Момент включения отмечается на ленте регистрирующего электроблока 14 поперечным штрихом Л15; мере погружения наконечника 12 в грунт на ленте электроблока 14 чертится прямая линия до тех пор, пока щетка 6 вибровозбудителя 5 не коснется следующего контакта 4 рейки 3. При замыкании щетки б с контактом 4 на ленте делается поперечный штрих. Штрих означает конец первого интервала и начало бйедующего. При замыкании щеткой 6 вибровозбудителя 5 следующего контакта 4 работа регистри.рующего электроблока повторяется, т.е. на ленте делается штрих.

. При полном погружении колонны аланг 7 с коническим наконечником 12 и ударным патроном 10 в грунт Щетка б замыкается с последним, нижним контактом и отключается питание отрегистрирующего электроблока 10. Производится наращивание следующей штанги, после чего процесс повторяется. При этом на ленте регистрирующего прибора 14 промежуток мезкду штрихамиэто время, на которое погружается конический наконечник 12 в грунт на определеннун) фиксированную глубину, это расстояние от одного контакта 4 до другого на измерительной рейке 3. По специальныгл палеткам определяются характеристики в з.авйсимости от времени погружения конического наконечника, т.е. скорости зондирощ,ания.

Процесс погружения наконечника 12 в грунт происходит следующим обра-зом. ,., . л - . / колебания, создаваенФЛе виброврзбУ дителем 5, передаются через переходное устройство 8, колонну штанг 7 в ударный патрон 10, где преобразуются в удары, по находящемуся на забое зондировочнрй скважины наконечнику .12 через,жестко связанную С ним «акрвальню 11 ударного патрона 10 наносятся удары..Под действием ударной нагрузки наконечник 12 погружается

В грунт. .

в начальный момент погружения наконечника 12, когда глубина зондировочной скважины незначительная и yiipyгостию колРнны штанг 7 можно пренебречь, процесс ударно-вцбрационного зондирования пррисходит следуюгцим рбразом.

. По жесткому находящемуся в грунте наконечнику с массой m j, наносятся удары ударником, имеющим маСсу ту. Масса т,, - масса вибровозбудителя 5,, переходного устройства 8 и колонны штанг 7. Под воздействием уДара наконечник 12 приобретает запас кинетической энергий, которая расходуется на преодоление сопротивлений грунта. В. дальнейшем с рострм глубины зондировочной скважины увеличивается дли.на колонны штанг 1, что, в свою очередь, приводит к увеличению массы т

П)И этом энергия удара. возрастает. Это ведет к првьпиению производительности и скорости зондирования, а также увеличению глубины,зондировочной скважины и расширяет область использования установки по зондируемым гру там. Эффект повышения производительности и скорости объясняется тем, что при нижнем расположении ударного патрона 10-энергия удара передается непосредственно на конический наконечник 12. Использование установки для иссле дования грунта вибрационным зондированием по сравнению с существующей установкой повьшает производительнос и скорость зондирования; расширяет область применения ударно-вибрационного зондирования по проходимым г рунта1Л, ведет к росту возможных глубин зондирования) позволяет в значительной степени ускорить процесс ударнов брационного зондирования. . Суммарный зконокшческий эффект от внедрения установки для исследова ния грунта ударногвибрационньм зонди /рованием составляет 50 тыс.руб. в год. -. - : : ;/ . . . :. Формула изобретения Установка для исследования грунта ударно-вибрационным зондированием, включакяцая базовую машину с 1генератором, мачтрй, на которой закреплена измерительная рейка с контактами, вибровозбудителем с жестко закрепленной на нон контактной щеткОй, ударным патроном и колонной штанг с коническим наконёчникогл, причем контактная щетка и контакты рейг ки связаны электрическим кабелем с регистрирующим злектроблоком, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и скорости зондирования, увеличе.ния глубины зонднровочных скважин: путем увеличения энергии удара за счет снижения потерь энергии в колойне штанг и увеличения массы ударной части, ударный патрон размещен в нижн(гй части колонны штанг натосредственнр над коническим наконечником, а верхняя часть колонны штанг жестко соединена с виброврзбудителем посредством переходного устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1..АвтррскЬе свидетельство СССР 39469S, кл. б 01 N 3/48, 1971. . 2.Авторское свидетельство СССР 737559, кл. Е Q2D-1/00, 1976.