Грунтовый анкер Советский патент 1983 года по МПК E02D5/80 

{54) ГРУНТОВОЙ АНКЕР

Изобретение относится к строительству и касается возведения грунтовых анкерных устройств, используемых для крепления различных конструкций к грунту.

Известен грунтовый анкер, содержащий полый корпус, заполненный топливной смесью, камеру сгорания, соединенную с сопловой головкой, и электровоспламенитель. Этот анкер сбрасывается с определенной высоты с;вертолета по тросовым направляющим, закрепленным на рс1ме автомобиля, стоящего на поверхности землиЦ.

Известный грунтовый анкер характеризуется высокой стоимостью работ при его сооружении и отсутствием гарантии погружения его на требуемую глубину/ так как этот анкер не снабжен забойными породоразрушакш|ими соплами,а весь вырабатываемый газовый поток используется только для разгона анкера при его свободнее падении.

Наиболее близким к изобретению является грунтовый анкер, включающий вертикальный полый корпус, заполненный топливной смесью, прикрепленные к нему аНкерующие элементы и сопловую головку. Анкерующие элементы выполнены в виде раскрыЕающихся штанг, воздействующих на грунт энергией динамического газового потока 2.

Недостатком данного грунтового анкера являются его незначительная несущая способность, а также наличие первоначального свободного хода, который необходимо выбирать натяжением троса. Это объясняется тем, что раскрывающиеся анкерукицие штанги выраба10тывают излишнее количество грунта.

Цель изобретения - повышение несущей способности анкера.

Указанная цель достигается тем, что в грунтовом анкере, включающем

15 вертиксшьный полый корпус, заполненный топливной смесью, прикрепленные к нему анкерующие элементы и сопловую головку, корпус выполнен с отверстиями по высоте и снабжен последователь20но размещенными в нем над его нижним торцом сройцающимися между собой камерами сгорания, в каждой из которых размещена горизонтальная цилиндрическая направляквдая и дополнительная

25 топливная смесь, причем горизонтальные цилиндрические .направляющие смежных камер расположены во взаимно перпендикулярных направлениях, каждый анкерующий элемент выполнен на одном кон30це с упорами, а на другом - с.соплом Лаваля.с размещенным в нем.кумулятивнь м зарядом, соединенным посредством детонирующего шнура с топливом, размещенным в соответствующей камере сго рания, а отверстия расположены на кор пусе соосно цилиндрическим направляющим со стороны снабженного соплом Лаваля конца анкерующего элемента, размещенного в соответствующей цилиндричесг ой направляющей. На фиг. 1 изображен предлагаемый грунтовый анкер, вертикальный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1; , 3 - сечение Б-Б на фиг. 1. Грунтовый анкер состоит из вертикального полого корпуса 1, снабженного породоразрушающей сопловой головкой 2, имеющей з абойные и тяговые сопла 3. Нижняя часть корпуса 1 заполнена топливной смесью 4, например типа НМФ-2, соединенной посредством замедлителей 5 горения с несколькими со общающимися между собой камерами б сгор .ния,также заполненными топливной смесь 7. По высоте корпуса выполнены цилин дрические отверстия, в которых раз мещены анкерующие элементы 8, выполненные в виде профилированных поршне имеющих на одной стороне упор, а на. другой - сопло Лаваля 9, внутри кото рого размещен кумулятивный заряд 10 с детонатором 11, соединенным посред ством детонирующего шнура 12 и сферической заглушки 13 с отверстием с дополнительной топливной смесью 14 отделенной ох детонирующего шнура полиэтиленовой оболочкой 15, причем торец 16 топливной смеси сообщается с камерой б сгорания, Горизонтальные цилиндрические направляющие 17 имеют упор 18, служащий для ограничения перемещения анкерующего элемента 8 с упорами 19. На срезе сопла Лаваля укреплена временная заглушка 20, предназначенная для предохранения кумулятивного заряда от механического и атмосферного воздействия. Огневая связь камер 6 сгорания,расположенных во взаимно перпендикулярных направле ниях, осуществляется посредством отверстий 21. Анкер имеет трос 22. Грунтовый анкер работает следующим образом. Анкер устанавливают в грунтовой приямок или стартовое приспособление воспламеняют топливную смесь 4. Газовый поток устремляется через сопла 3, разрушает забой, вырабатывая скважину, и внедряет анкер вглубь грунта. При догорании топливной смеси 4 воспламеняются замедлители 5, которые, догорая, передают воспламенение топливным смесям 7 и 14, раз-, мещенным в камерах сгорания и цилиндрических направляющих, и воспламеняют детонирующие шнуры 12. При этом срабатывает кумулятивный заряд 10, пробивающий предварительное отверстие в стенке скважины, после этого авлением газов из камер 6 сгорания вышибаются заглушки 13 и газ, истекая со сверхзвуковой скоростью из сопла Лаваля, разрабатывает эти отверстия, углубляя их. Давлением газов из камеры 6 сгорания анкерные элементы выдвигаются из цилиндрических направляющих 17, закрепляя анкер в грунте для последующей его эксплуа-тации. Таким образом, использование предлагаемого грунтового анкера позволяет полностью избавиться от громоздкого и дорогостоящего бурового оборудования. Заделка, анкера на глубину 1520 м требует расхода топлива типа НМФ-2 низкого сорта в количестве 5080 кг при стоимости такого топлива 30 коп/кг. Усилие вырыва анкера равно 100-150 т, что достаточно для удержания практически любого мачтового сооружения. При необходимости же увеличения этого усилия анкер внедряют в грунт на большую глубину., увеличив при этом только расход топливной смеси и количество анкерующих элементов. Формула изобретения Грунтовой анкер., включающий вертикальный полый, корпус, заполненный топливной смесью, прикрепленные к нему анкерующие элементы и сопловую головку, о тл и ч ающи-й с я тем, что, с целью повышения несущей способности анкера, корпус выполнен с отверстиями по высоте и снабжен последовательно расположенными в нем над его нижним торцом сообщающимися между собой камерами сгорания, в каждой из которых размещены горизонГтальная цилиндрическая направляющая и дополнительная топливная смесь, причем горизонтальные цилиндрические направляющие смежных камер расположены во взаимно перпендикулярных направлениях .каждый анкерующий элемент выполнен на одном конце с упорами, а на другом - с соплом Лаваля с размещенным в нем кумулятивным зарядом, соединенным посредством детонирующего шнура с топливом,.размещенным в соответствующей камере сгорания, а отверстия расположены на корпусе соосно цилин.црическим направляющим со стороны снабженного соплом Лаваля конца анкерукщего элемента, размещенного в соответствующей цилиндрической направляющей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 862350, кл. Е 1 F 68/2, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2472766/33, кл. Е 02 D 5/80, 11.04.77.

С

6-6