Прессиометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ li844680

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31D879 (23) 2812468/29-33 (5t)M

Е 02 0 1/02

G 01 H 3/08 с присоединением заявки М— (2,з) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) VpK б24 ° 1з1.з82 (088. 8) Опубликовано 0 т0 781 Бюллетаиь М 25

Дата опубликования описания 0 70 781 (72) Авторы изобретения

A. С. Горбанов, Б.Я.Грувер, Л.М. Бобылев и И.Г.Альтман

Проектный и научно-исследовательский институт

"Донецкий ПромстройНИИпроект" 1 (71) Заявитель (5 4) ПРЕССИОМЕТР

Изобретение относится к строительству, в частности устройствам для определения сжимаемости глинистых, песчаных и крупнообмолочных грунтов по глубине массива в скважинах, и может быть использовано нри расчете несущей способности фундаментов.

Известен прессиометр, включакщий корпус из эластичной оболочки, силовой привод и измерительный прибор (1) .

Недостатком этого прессиометра является то, .что при испытании крупнообмолочных грунтов, обломки которых имеют острые выступы, возможно прободение эластичной оболочки, так 15 как при испытании таких грунтов необходимо создавать высокое давление в6 внутренней полости прессиометра (po 25 кГс/см ). Кроме того, неравнофрность деформирования эластичной 20 оболочки по длине загружаемого участка скважины существенно влияет на точность измерений.

Наиболее близким к изобретению является прессиометр, включакщий корпус, штангу, штампы в виде полуцили ндров, силовой при вод, толкатель и измерительный прибор (2$.

Недостатком этого прессиометра является сложность его изготовления 30 и сборки, что обусловлено наличием контактирующих эксцентричных внутренних поверхностей, снабженных размещенными в проточках одной из поверхностей шарикамн. Кроме того, и".— редача нагружакщего усилия вращения штанги деформирует ее, снижая надежность и срок службы устройства, а также влияет на точность показаний.

Целью изобретения является повышение надежности прессиометра и снижение трудоемкости проведения испытаний.

Достигается это тем, что в прессиометре, включающем сердечник, жесткие штампы в виде полуцилиндров, соединенные трубопроводом с источником давления, и измерительные прибо- . ры, сердечник состоит из размещенного вдоль оси прессиометра силового цилиндра двойного действия, штоки поршней которого снабжены консольно прикрепленными к fAfM толкателяьы с роликами, а на внутренней поверхности каждого штампа выполнены нижний и верхний приливы в виде обращенных друг к другу клиньев, причем поверхность каждого прилива контактирует с роликами толкателя.

844680

На фиг. 1 изображен прессиометр, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез A-A фиг. 1; на фиг. 3 — прессиометр в разжатом положении.

Прессиометр содержит полый сердечник 1, внутри которого размещены поршни 2 ео штоками 3. К последним консольно прикреплены толкатели 4 с роликами 5. Внутренняя поверхность жестких штампов 6 имеет приливы 7 в виде обращенных друг к другу клиньев, контактирующие с роликами толкателей.

При этом углы клиньев выбраны таким образом, чтобы одновременно обеспечивать необходимую величину распора штампов и наименьшее сопротивлейие при прокатывании роликов 5. Оптималь- 15 ный угол клиновых поверхностей составляет 8-11 . В зависимости от выбранного направления клиновых поверхностей приливов 7 направление рабочего хода поршней 2 со штоками 3, снабжен- Щ ных толкателями 4 с роликами 5, может меняться на противоположное (т.е. поршни 2 могут либо сближаться, либо расходиться) .

Штампы 6 в торцах контактируют с фланцами 8 сердечника 1 через тела качения 9. .Внутри сердечника размещены пружины 10 для возврата порш ней 2 в исходное положение после сброса давления. В верхней части прессиометра к сердечнику присоединен гибкий шланг 11. Измерительное приспособление выполнено.в виде струн

12, прикрепленных к штампам внутри и пропущенных к прогибомерам через блоки 13 и отверстия на верхнем торце штампов.

Прессиометр работает следулцим образом.

Пробуривается скважина на заданную глубину. Затем в скважину опускают прессиометр к месту испытаний и через гибкий шланг 11 в сердечник 1 под давлением нагнетают рабочую жидкость между поршнями 2, которая одновременно их распирает и тем самым 4 перемещает штоки 3 в противоположном направлении. Штоки 3 в свою очередь перемещают консольно и жестко закрепленные на них толкатели 4 с роликами 5. Последние прокатываются по клиновым поверхностям приливов 7 и перемещают (распирают) штампы 6 в горизонтальном направлении, вдавливая их в стенки скважины. При этом торцы штампов для исключения трения прокатываются по телам качения 9 на фланцах 8 сердечника 1.

Давление, которое передается рабочей жидкостью на штампы, определяется по манометру источника давления.

О величине деформации грунта (горизонтальное перемещение штампов)судят по перемещению струны 12, соединенной с измерительным прибором.

После окончания. испытаний сбрасывают давление в гидравлической системе. При этом пружины 10, разжимаясь, возвращают. поршни 2 в исходное положение и тем самым разгружают штампы.6.

Применение при инженерно-геологических изысканиях предлагаемого прес сиометра позволит производить испытания не только глинистых и песчаных, но и крупноблочных грунтов. Испытание последних не, регламентируется

ГОСТом 20276-74 "Грунты. Метод полевого определения модуля деформации прессиометрами", так как он относится только к прессиометрам иэ эластичных оболочек.

Изобретение значительно повышает надежность прессиометра и снижает трудоемкость проведения испытаний вследствие того, что отпадает необходимость применения буровых штанг, их сборки и разборки при передаче через них давления на штампы„

Формула изобретения

Прессиометр, включающий сердечник, жесткие штампы в виде полуцилиндров, соединенные трубопроводами с источником давления, и измерительные приборы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения трудоемкости проведения испытаний, сердечник состоит из размещенного вдоль оси прессиометра силового цилиндра двойного действия, штоки поршней которого снабжены консольно прикрепленными к ним толкателями с роликами, а на внутренней поверхности каждого штампа выполнены нижний и верхний приливы в виде обращенных друг к другу клиньев, причем поверхность каждого прилива коитактирует с роликами толкателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 429311, кл. G 01 М 3/10, 1971.

2. Авторс кое с видетельст во СССР

Р 571735, кл. G 01 и 3/10, 1973.

Составитель В.Латушкин

Редактор Г. ьельская Техред Т.Маточка Корректор Ю.Макаренко с

Заказ 4484/14 Тираж 693 Подписное

ВШ1ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПЛП "Патент", r....Ужгород, ул. Проектная, 4