Устройство для определения динамических характеристик грунта в скважине

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при инженерно-геологических взыс каниях для определения статических и динамических характеристик грунта. Целью изобретения является расширение диапазона исследования динамических характеристик грунта. Устройство содержит корпус, жесткие штампы, нагрузочное приспособление с механизмом выдвижения штампов, вибровозбудитель и измерительные приспособления. Конструкция вибровозбудителя позволяет осуществлять раздельные виброперемещения штампов в двух направлениях: вдоль продольной оси устройства и в плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства. 6 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ с01 1ИАлистических

РЕСПУБЛИН (51) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4088297/29-33 (22) 15.07. 86 (46) 15,05 88. Бюл. Р 18 (71) Проектный и научно-исследовательский институт "Донецкий Проии стройниипроект (72) Л.П,Волков и A.Ñ.Ãoðáàíoâ (53) 624.131.392 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 844680, кл, F. 02 D 1/00, 1979,.

Авторское свидетельство СССР

М 1070273, кл. F, 02 П 1/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА В СКВАИШЕ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано при инженерно-геологических взысканиях для определения статических и динамических характеристик грунта, Целью изобретения является расширение диапазона исследования динамических характеристик грунта. Устройство содержит корпус, жесткие штампы, нагрузочное приспособление с механизмом выдвижения штампов, вибровозбудитель и измерительные приспособления. Конструкция вибровозбудителя позволяет осуществлять раздельные виброперемещения штампов в двух направлениях: вдоль продольной оси устройства и в плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства. 6 ил.

139576О

Изобретение относится к строи-тельству и может быть использовано при инженерно-теологических изысканиях для определения статических и динамических характеристик грунта.

Целью изобретения является расширение диапазона исследования динамических характеристик грунта.

На фиг.1 изображено предлагаемое 19 устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — разрез A-А на фиг. 1; на фиг. 3— сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — сечение В-В на фиг.,2; на фиг,5 — поло жение дебалансов вибровозбудителя 15 при заданном вращении электродвигателя; на фиг.6 — то же> при реверсировании вращения электродвигателя.

Устройство содержит корпус 1, жесткие штампы 2 в виде полуцилинд- 2Î ров, нагрузочное приспособление в ви;де гидроцилиндров 3 двойного действия, поршнем которых является часть корпуса 1. Гидроцилиндры 3 размещены на неподвижном поршне-корпусе с возможностью осевого перемещения в збоих направлениях и снабжены толкателями

4, взаимодействующими с клиновыми элементами 5 штампов 2, Внутренние полости гидроцилиндров заполнены рабочей жидкостью и сообщаются посредством трубопроводов с источником давления (не показано), Внутри корпуса

1 размещен трехвальный дебалансньп вибровозбудитель, два крайних вала 6 ц которого кинематически связаны с электродвигяталем 7 и снабжены жестко закрепленными на них дебалансами 8, а средний вал 9 снабжен жестко закрепленными на нем поводками 10 и шар- 4(2 нирно закрепленными дебалансами 11 и кинематически связан с крайними валами 6 посредством дополнительных валов 12. Штампы 2 установлены в направляющих 13 с возможностью радиального перемещения и снабжены датчиками

14 перемещения и вибродатчиками 15.

С целью устранения влияния вибровозбудителя на статическое раздвиже.ние штампов устройство снабжено фрикционными накладками 16 с пружинами

17 и регулировочными винтами 18.

Устройство работает следующим образом.

Перед установкой, в зависимости от типа исследуемого грунта, регули— ровочными винтами 18 сжимают пружины

17 фрикционных накладок 16 на величину, обеспечивающую неподвижный контакт накладок со штампами 2 при работе вибровозбудителя, но не препятствующую статическому раздвижению штампов.

Устройство с помощью троса опускают в пробуренную скважину на заданную глубину. Подают рабочую жидкость в соответствующие полости гидроцилиндров 3, в результате чего корпуса гидроцилиндров перемещаются вдоль неподвижного поршня-корпуса и выдвигают посредством толкателей 4 и клиновых элементов 5 жесткие штампы 2, внедряя их в грунт, С помощью датчиков 14 перемещения фиксируют величину деформации грунта под штампом.

На заданной ступени статической нагрузки включают .вибровозбудитель.

Кинематическая схема вибровозбудителя позволяет при реверсировании электродвигателя 7 осуществлять раздельные виброперемещения штампов в двух направлениях: вдоль продольной оси устройства (фиг ° 5) и в плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства (фиг.6) .

С помощью вибродатчиков 15 фиксируют скорости виброперемещений штампов. IIo полученным результатам определяют динамические характеристики грунта.

После окончания испытаний выключают вибровозбс дитель, сбрасывают давление в гидравлической системе и подачей рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндров возвращают штампы в исходное положение.

После этого устройство извлекают на дневную поверхность или погружают в скважину на следующую заданную отметку, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для определения динамических характеристик грунта в скважине, включающее корпус, жесткие штампы в виде полуцилиндров, установленных в напразляющих корпуса, дебалансный вибровозбудитель, вал которого кинематически связан с электродвигателем, нагрузочное приспособление в виде гидроцилиндров с механизмом раздвижения штампов и измерительные приспособления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона исследования динамических характеристик грунта, устройство з 1395760 снабжено подпружиненными фрикционны- дителя кинематически связан с валами ми накладками и расположенными по вы- крайних вибровозбудителей посредством соте корпуса дополнительными вибро- дополнительных валов, пропущенных чевозбудителями средний из которых вы- рез образованные в штоках гидроциУ

5 полнен с поводками, жестко соединен- линдров нагрузочного приспособления ными с его валом, и контактирующими полости, при этом каждый из вибровозс шарнирно закрепленными на последнем будителей связан со штампами посредством дебалансами, вал среднего вибровозбу- подпружиненных фрикпионных накладок.

1395760

f6

13957áÎ

Составитель Н.Евстегнеев

Редактор Т.Парфенова Техред М.Ходанич Корректор О. Кравцова

Заказ 2475/31 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4