Зонд для измерения давлений в грунте Советский патент 1982 года по МПК E02D1/00 

(5) ЗОНЛ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЙ В ГРУНТЕ

1

Изобретение относится к области строительства, а именно к технике для исследования физико-механических свойств грунта, и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях.

Известно устройство для исследования полного давления, включаюи;ее корпус, заполненный жидкостью, выпо.лненный с тонкой мембраной и соединенный с манометром 111.

Однако данное устройство не обеспечивает измерение порогового давления.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является зонд для измерения порогового давления, выполненный в виде лопатки прямоугольного сечения с конусом в нижней части, имеющий датчик порогового давления, включающий пористый камень и тензорезисторный преобразова тель t 2.

Недостатком зонда является его низкая информативность, связанная с отсутствием;возможности определения полного давления. Комплексные определения давлений необходимы для оценки несущей способности донных грунтов, подверженных переменному гидростатическому давлению или при исследовании процессов консолидации грунтов в основаниях сооружений.

Целью изобретения является повышение информации о напряженном состоянии в грунте.

Поставленная цель достигается тем, 15 что зонд для измерения порогового давления, выполненный в.виде лопатки прямоугольного сечения с конусом в нижней части, имеющий датчик порогового давления, включающий пористый камень и тензорезисторный преобразователь, дополнительно снабжен датчиком полного давления с тензорезисторным преобразователем. Кроме того, датчики порогового и полного давлений установлены попарно на разных уровнях по высоте зонда. На фиг. 1 показано устройство, . общий вид ,на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (разрез полости зонда). Зонд 1 включает конус 2 и переход ник 3, датчики порогового давления, установленные в паре с условно показанными датчиками 5 полного давления, через 0,5 м по высоте зонда Для наименьшего искажения напряженно-деформируемого состояния грунта перед датчиками порогового и полного 5 давления зонд имеет форму лопатки. В конструкции датчика 5 полного давления роль элемента, воспринимающего и передающего давление грунта на тензорезисторный преобразователь 6, выполняет задняя стенка зонда 7 с кольцевой проточкой 8. А роль элемента, воспринимающего и передающего давление поровой жидкости на тензорезисторный преобразователь 9, выпол няет стенка зонда 10 с проточкой 11. Кроме того, датчик порового давления снабжен пористым камнем 12. Для предотвращения перемещений тензо резисторных преобразователей 6 и 9 между ними установлен вкладыш 13. Укрепление передней.и задней стенок зонда производят, винтами 1. Для гер метизации стыка между стенками помещают резиновую прокладку 15. Устройство работает следующим образом. Погружение зонда 1 на .заданную глубину в грунт производят установками статического зондирования, причем в условиях шельфа с морского сооружения или бурового судна. Полное давление в грунте воспринимается задней стенкой зонда 7 и передается на тензорезисторный преобразователь 6. Перовое давление воспринимается передней стенкой зонда 10. защищенной пористым камнем 12 от давления на .нее скелета грунта, и воздействует натензорезисторный преобразователь.8. Показания омического сопротивления тензорезисторных преобразователей 6 и 9 регистрируются измерительной аппаратурой. Применение зонда порогового и полного давлений при инженерно-геологических изысканиях. Строительства и эксплуатации сооружений позволит получить данные о напряженном состоянии грунта в условиях естественного залегания, а также дать более полную и точную информацию о факторах, влияющих на поведение грунтов в основаниях сооружений в процессе их строительства и эксплуатации и тем самым способствовать созданию эффективных конструкций фундаментов. Формула изобретения 1.Зонд для измерения давлений в грунте, выполненный в виде лопатки прямоугольного сечения с конусом в нижней части, имеющий датчик порогового давления, включающий пористый камень и тензорезисторный пре-, образователь, отличающийс я тем, что, с целью повышения информации о напряженном состоянии в грунте,зонд дополнительно снабжен датчиком полного давления с тензорезисторным преобразователем. 2.Зонд по п. 1,отличаю щ и и с я тем, что, с целью получения информации об изменении напряженного состояния грунта во времени с глубиной, датчики порогового и полного давлений установлены попарно на разных уровнях по высоте зонда. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Краткий политехнический словарь. М., 1955, с. 536. 2.Стуров В.И. Исследование зависимости осадки свай от длительности действия нагрузок в глинистых грунтах. - Труды. НИИОСП, М., 1979.

5 i: ir:

/

7

Л7

фиг.1