Устройство для определения механических свойств грунтов в скважине

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 567993 (61) Д полнительное к авт. свид-ву №-! (22) Заявлено 28,03.75 (21) 21 176 21/33, (Ь1) И. К .

5 01 Й 3/10

Е 02 D 1/00 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликован 05.08.77.Бюллетень ¹ 29 (45) Дата опубликования описан.тя,29.08.77

Государственный комитет

Сонета Министров СССР оа делам изобретений н открытий

<53) УДК 620 173 (088.8) А. В. Васильев и В. В. Ильичев (72) Авторы изобретения

Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт по проектированию энергетических систем и электрических ! сетей Энергосетьпроект (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ГРУНТОВ B СКВАЖИНЕ изобретение относится к технике опре, деления механических свойств грунтов полевыми методами.

Известно устройство для определения механических свойств грунта, включающее штампы и силовой привод jl). .Недостатком данного устройства является его сложность и возможность получения деформационных характеристик грунта только в горизонтальном направлении. l0

Наиболее близким из известных являет".я устройство для определения механических свойств грунтов в скважине, включающее корпус и прессиометр 12).

Недостатком его является невозможность 15 получения деформационных характеристик грунта в вертикальном направлении.

11елью изобретения является получение деформациош;ых характеристик грунта в вертикальном направлении, 20

Поставлс-.иная цель дос-.игается тем, что корпус устройства выполнен с осью и шарнирно укрепленным на ней цилиндром, снабженным подпружиненным поршнем с золотником и отра нчительным тросиком, а прес- 25 сиометр установлен и цилиндре и жестко соединен с поршнем.

На фиг. 1 изображено, предложенное устройство, общий вид; на фиг. 2 - прессиометр с поршнем, золотником,! цилиндром и наконечником.

Устройство состоит из корпуса 1, ци линдра 2, шарнирно закрепленного на оси 3, пружины 4, прижимающей цилиндр к стенке скважины, пресссиометра, содержащего перфорированный шток 5, эластичную оболочку 6 и деформатор 7, поршня 8 и наконечника 9, крепящихся на концах прессиометра, шланга 10 высокого;давлечия, откидной крышки 11, закрепленной на оси 12, нажимного рычага 13, воздушного крана 14, фиксатора 15, золотника 16, пружины растяжения 17, ограничительного тросика 18.

B поршне 8, штоке 5 и золотнике 16 имеются отверстия 19, 20 и 2 для прогуска воздуха в эластичную оболочку.

Устройство опускают в предварительно пробуренную вертикальную скважину до ,нужного горизонта, после :рого приподнимают его вверх. При этом наконечник 9

567993 врезается в стенку скважины и при дальнейшем движении устройства вверх разворачивает цилиндр 2 вокруг оси 3 до горизонтального положения, При достижении цилиндром 2 горизонтального положения рычаг 13 нажимает на рычаг воздушного крана 14, соединяюши:й воздушную полдсть цилиндра 2 с шлангом высокого давления 10. Под действием сжа. того воздуха поршень.8 внедряет наконечник 9 с штоком 5 и эластичной оболочкой

6 в грунт.

По достижении поршнем 8 крайнего (правого на чертеже) положения золотник

16 упирается и выступ цилиндра 2 и утапливается в поршень до упора бурта золотника в поршень 8. При этом поперечное отвер стие 21 эолотйика 16 устанавливается против отверстия 1 9 поршня 8 и сжатый воздух из полости цилиндра 2 через отверстия 19,2О и 21 поступает под эластичную оболочку 6. Последняя, раздуваясь, деформирует стенку скважины, образованной при внедрении наконечника 9. деформацию грунта измеряют с помощью деформами ора 7.

2$

После проведения опыта подача сжатого воздуха в полость цилиндра прекращается.

Под действи м сил упругой деформации эластичная оболочка сжимается и поршень пру;жиной 17 возвращается в исходное положе ние,-При этом тросик 18 натягивается и стопорит золотник 16, который при движе.нии поршня выдвигается из него, занимая первоначальное исходное положение, при котором выпускное отверстие 1 9 перекрыва-, 5 ется.

Если требуется произвести замер меха(,нических свойств грунта более нижнего горизонта, то устройство опускают вниз, При этом цилиндр 2 отклоняется вверх .за счет N взаимодействия с грунтом и занимает йсходное положейие в пазу корпуса 1. Замер свойств грунта и порядок работы аналогичен описанному выше.

Зля извлечения устройства нз скважины

его поднимают вверх. При этом цилиндр 2, за счет взаимодействия с грунтом через наконечник 9, отклоняется вниз, поворачиваясь вокруг оси 3,и давит на крышку 1 1.

Ф

При превышении определенного давления срабатывает фиксатор 15, и крышка 11 вместе с цилиндром 2 отклоняется вниз, после чего устройство извлекают из скважины.

Формула изобретения

Устройство для определения механических свойств грунтов в скважине, включающее корпус и прессиометр, о т л и ч а ющ е е с я тем,что с, целью получения реформационных характеристик грунта в. вертикальном направлении, корпус устройства выполнен с осью и шарнирно укрепленным на ней цилиндром, снабженным подпружиненным поршнем с золотником и ограничительным тросиком, а прессиометр установлен в цилиндре и жестко соединен

1 с поршнем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Использование слабых грунтовых оснований для строительства нефтепромысло вых объектов среднего приобья. ВНИИОЭНГ, М., 1973, с.. 81.

2, Полевые методы исследования грунтов. Сб. статей, Изд-во ПНИИИС, М., 1969, с, 120, 567993

1Г

/1

/У /d Р/ уСоставитель Ю, Лямин

Редактор И, Квачадэе Техред А. Богдан Корректор, E. Папп

3azaa 2792/32 Тираж 1101 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (1 1303 5 Москва ЖюЗ 5 Раушская наб, д, 4/5

Филиал ППП Пател.", r, Ужгород, ул. Проектная, 4