Устройство для определения динамических характеристик грунта в скважине

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА В СКВАЖИНЕ, включающее корпус, раздвижные штампы, установленные в направляющих корпуса, механизм их раздвижения, вибровозбудитель направленного действия, размещенный внутри корпуса , и, вибродатчики для измерения горизонтальных колебаний, закрепленные на щтампах , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности определения динамических характеристик грунта, устройство снабжено источником давления, а механизм раздвижения щтампов выполнен в виде автономных эластичных ка ,мер, соединенных с источником давления и размещенных между боковой поверхностью корпуса и штампами, при этом Бибровозбудитель связан с двумя диаметрально противоположными раздвижными . штампами посредством пружин.Q

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„„1198156 А (Я) 4 Е 02 D 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ раздвижения, вибровозбудитель направленного действия, размещенный внутри корпуса, и; вибродатчики для измерения горизонтальных колебаний, закрепленные на штампах, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности определения динамических характеристик грунта, устройство снабжено источником давления, а механизм раздвижения штампов выполнен в виде автономных эластичных ка, мер, соединенных с источником давления и размещенных между боковой поверхностью корпуса и штампами, при этом вибровозбудитель связан с двумя диаметрально противоположными раздвижными штампами посредством пружин. (21) 3659575/29-33 (22) 05,11.83 (46) 15.12.85. Бюл. № 46 (71) Проектный и научно-исследовательский институт «Донецкий ПромстройНИИпроект» (72) Л. П. Волков и А. С. Горбанбв (53) 624.131.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 924238, кл. Е 02 D 1/00, 1980., Авторское свидетельство СССР № 771334, кл. Е 21 С 39/00, 1976. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА В СКВАЖИНЕ, включающее корпус, раздвижные штампы, установленные в направляющих корпуса, механизм их

i в в

Б в

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1198156

b-b

<иа, 3

ВНИИПИ Заказ 7694/30 Тираж 648 Подписное

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при инженерногеологических изысканиях.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение точности определения динамических характеристик грунта.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — продольный разрез на фиг. 1.

Устройство для определения динамических характеристик грунта в скважине включает корпус 1 с вибровозбудителем 2 направленного действия, установленным в корпусе 1 в горизонтальных прямолинейных направляющих 3, параллельных направляющим 4 на корпусе 1, два диаметрально противоположных жестких штампа 5, с которыми вибровозбудитель связан пружинами 6 и которые совместно с двумя другими жесткими штампами 7, установленными в направляющих 8 на корпусе 1, перпендикулярных направляющим 4, охватывают автономные эластичные камеры 9, размещенные на боковой поверхности корпуса- 1, внутренние полости которых заполнены жидкостью или газом и сообщаются с источником статического давления (не показан). Для фиксации штампов 5 и 7 в исходном статическом положении используются другие элементы, например пружины IO. На штампах 5 закреплены вибродатчики 11 горизонтальных перемещений.

Устройство работает следующим образом.

Устройство на тросе опускают на заданную глубину в скважину. По гибкому шлангу (не показан) плавно накачивают рабочую жидкость в камеры 9, которые вдавливают жесткие штампы 5 и 7 в стенку скважины и удерживают их в этом положении на протяжении всего испытания. Затем включают вибровозбудитель 2 направленного действия, который, совершая горизонтальные поступательные колебательные движения в направляющих 3, через пружины 6 приводит в движение штампы 5, которые будут совершать горизонтальные колебания в направляющих 4 относительно своего среднего положения статического равновесия. При этом штампы 5 будут совершать синфазные горизонтальные колебания. Вибродатчики 11, закрепленные на штампах 5, вырабатывают сигналы, пропорциональные виброскорости штампов 5 в горизонтальном направлении, которые регистрируются приборами, размещенными на дневной поверхности. Испытания проводят на различных частотах колебаний вибровозбудителя 2. Затем вибровозбудитель 2 выключают, сбрасывают статическое давление в эластичных камерах 9, вследствие чего под действием пружин 10 штампы 5 и.7 соответственно по направляющим 4 и 8 возвращаются в исходное положение, и устройство извлекают из скважины.

Вследствие того, что в колебаниях участвуют только два взаимно противоположных штампа, представляющих собой в поперечном сечении дуги окружности около 90, З0 то на их поверхности эпюра нормальных напряжений приближается к равномерной, а касательные напряжения по краям этой дуги незначительны. Тем самым устройство обеспечивает практически однородное напряженное состояние и, как следствие, повышает точность определений динамических характеристик грунта, соответствующих нормальным динамическим напряжениям.