Устройство для зондирования грунта

 

пц 604900

ОЛ ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕДЬСдаУ

Сова Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.03.75 (21) 2117712/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 27.04,78 (51) N. Кл 2 Е 02D 1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 624.131 439 4. .381.002.56 (088.8) ло делам изобретений

И OTKPLtTHH (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. В. Ильичев, В. И. Лебедев, А. И. Черников и К. П. Шевцов

Ордена Октябрьской Революции Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей «Энергосетьпроект» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗОНДИРОВАНИЯ ГРУНТА

Изобретение относится к области строительства, в частности к техническим средствам для исследования прочностных свойств грунтов в естественных условиях комплексным методом — динамическим зондированием и вращательным срезом.

Известны устройства для определения сопротивления сдвигу грунтов в буровых скважинах, содержащие заглубляемый лопастный флюгер с крестообразно расположенными лопастями и вдавливаемыми в стенку скважины вертикальными лопастями (1).

Недостатками известных устройств являются сложность конструкции, невозможность применения их для динамического зондирования и необходимость бурения специальной скважины для их использования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для зондирования грунта, содержащее штангу, конический наконечник и крыльчатку (2).

Однако это устройство не обеспечивает достаточной точности измерения и возможности исследования грунтов на любой глубине.

Целью изобретения является повышение точности определения свойств зондируемого грунта на любой глубине.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для зондирования грунта, содержащем штангу, конический наконечник и крыльчатку, штанга снабжена дугообразными раопорными пластинами, кулачковым стержнем и взаимодействующими с ним подпружиненными кулачковыми втулками, причем распорные пластины расположены вокруг кулачкового стержня, а втулки смонтированы между пластинами и стержнем и на них шарнирно посажены лопасти крыльчатки.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устрой10 ство, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение  — В на фпг. 1; на фиг.

5 — сечение à — Г на фиг. 1.

Устройство содержит конический наконеч15 ник 1, кулачковый стержень 2 с кулачками 3, приливами 4 и выступами 5, кулачковые втулки 6 с кулачками 7 и петлями 8 (фиг. 2), пружины 9, дугообразные распорные пластины 10 (фиг. 5) с петлями 11 (фиг. 3), рычаги 12 с шарнирами 13 и 14, лопасти крыльчатки 15 (фиг. 4) с осями 16 и защитные втулки 17.

Устройство работает следующим образом.

После погружения устройства на заданную глубину зондирование прерывают и путем вращения приводят устройство в рабочее положение. При повороте устройства по часовой стрелке лопасти крыльчатки 15, поворачиваясь на осях 16, внедряются в стенки скважины, причем дугообразные распорные пласти30 ны 10, связанные с кулачковыми втулками 6, 604900 вращаются относитсльно кулачкового стержня

2 в противоположном направлении, взаимодействуя с лопастями крыльчатки 15 и синхронизируя их внедрение.

При полном внедрении лопастей крыльчатки 15 они фиксируются выступами 5 кулачкового стержня 2, а кулачки 7 входят в вырезы кулачков 3, и под действием пружин 9 втулки

6 перемещаются в осевом направлении навстречу друг другу. При этом рычаги 12, поворачиваясь на шарнирах 13 и 14, раздвигают дугообразные распорные пластины 10, прижимая их с определенным усилием к стенкам скважины.

При дальнейшем вращении устройства происходит срез грунта лопастями крыльчатки 15 по стандартной схеме, принятой для вращательного среза, с измерением максимального и минимального значений крутящего момента.

Для приведения устройства в исходное положение его вращают в противоположном направлении. При этом лопасти крыльчатки

15, поворачиваясь на осях 16, извлекаются из стенок скважины и занимают исходное положение, Одновременно с этим кулачки 3 и 7, взаимодействуя друг с другом, перемещают кулачковые втулки 6, сжимая пружины 9, и с помощью рычагов 12 перемещают дугообразные распорные пластины 10 к оси устройства.

После этого, продолжая вращение, измеряют крутящий момент, затрачиваемый на преодоление трения на коническом наконечнике 1 и боковой поверхности устройства и колонны штанг, с целью исключения его влияния на результаты испытаний.

5 Предложенная конструкция устройства обеспечивает повышение точности определения свойств исследуемого грунта на любой глубине зондирования без предварительного бурения скважины, что снижает трудоемкость

10 и повышает производительность.

Формула изобретения

Устройство для зондирования грунта, содержащее штангу, конический наконечник и

15 крыльчатку, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения свойств зондируемого грунта на любой глубине, штанга снабжена дугообразными распорными пластинами, кулачковым стержнем и взаимодействующими с ним подпружиненными кулачковыми втулками, причем распорные пластины расположены вокруг кулачкового стержня, а втулки смонтированы между пластинами и стержнем и на них шарнирно по2 сажены лопасти крыльчатки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 119835, кл. G OIN 11/14, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР № 171620, кл. G 011 1/02, 1964, 604900

Рыг. 2

Ю-

Щ1г у

8-Ю

Составитель В. Йрошии

Корректоры: Н. Федорова и Л. Котова

Техред И. Михайлова

Редактор Е. Дайч

Подписное

Заказ 590/6 Изд. № 410 Тираж 820

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2