Грунтовый анкер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик рл996631. ф

/ д Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кд.з

E 02 0 5/80 (22) Заявлено 110477 (21) 2472866/29-33 с присоединением заявки ¹â€”

Государствейный комитет

СССР ио делам изобретеиия к открытнй (23) Приоритет (Щ УДК 624.159. .1 624.023.

943(088,8) Опубликовано 15.0233 Бюллетень ¹ 6

%

Дата опубликования описания 15.02ВЗ (72) Авторы изобретения

A È. Плугин, А.И. Иванов, К.Н. Падун и а Г в пахр ф13щ ";; cf 4% " т,-,.„

1Д (71) Заявитель

Ленинградский гидрометеорологический и (54) ГРУНТОВЫЙ АНКЕР

Изобретение относится к строительс тву и касается возведения грунтовых анкеров, используемых при монтаже мачтовых сооружений. 5

Известен грунтовый анкер, содержащий полйй корпус, камеру сгорания, сообщаемую с сопловой головкой и заполненную топливной смесью, например твердым топливом, срабатывающим от воспламенителя. Анкер сбрасывается, с определенной высоты с помощью вертолета по тросовым направляющим, закрепленным на раме автомобиля, стоящего на земле (1).

Недостаток известного грунтового анкера заключается в том, что при погружении его необходимо использование вертолета и автомашин.

Кроме того, нет гарантии погружения анкера на требуемую глубину, так как он не снабжен забойными соплами, а весь газовый поток используется только для разгона анкера при свободном его падении, а это, в свою очередь, не дает гарантии получения необходимо го усилия на оттяжке при работе анке.ра. Несущая способность этого анкера недостаточно высока, так как она определяется только трением грунта о стенки корпуса анкера.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является грунто" вой анкер, включающий вертикальный корпус и шарнирно прикрепленные к его нижнему концу поворотные плиты.

С внутренней стороны плит расположены взрывные заряды, от которых вверх по каналу размещен детонирующий шнур.

После погружения под действием взрывной волны поворотные .плиты принимают .горизонтальное положение, увеличивая площадь опоры анкера (2).

Однако раскрытие известных анкеров во время действия на них взрывной волны возможно только в слабых не связанных грунтах, так как для того, чтобы преодолеть силы связи и прочность грунта, его надо смять. В плотных же грунтах (глины, известковые и гравелистые грунты, а также плотные суглинки, супеси и пески) раскрытие поворотных плит невозможно, так как данные грунты практически несжимаемы или малосжимаемы. Также невозможно раскрытие поворотных плит и в мерэлйх грунтах, т. е. сфера использования известного анкера весьма ограничена.

Другим недостатком этого анкера является то, что при срабатывании зарядов взрывчатого вещества последние

99бб31 создают в грунте вокруг себя механические колебания грунта — сейсмическое воздействие, которое крайне нежелательно при производстве работ вблизи действующих объектов.

Кроме того, указанный грунтовой анкер погружается в грунт не автономно, а с помощью дополнительных механизмов, что усложняет процесс погружения анкера в грунт.

Цель изобретения — обеспечение возможности погружения анкера в мерзлые грунты и снижение при этом трудозатрат.

Поставленная цель достигается за счет того, что в грунтовый анкер, включающий вертикальный корпус и шарнирно прикрепленные к нему поворотные плиты, вертикальный корпус снабжен в нижней части головкой с противоположно направленными по вертикали соплами, выполнен полым и заполнен топлив- 20 ной смесью, а поворотные плиты выполйены полыми с перофрированными стенками и прикреплены с наружной стороны корпуса, причем полость каждой поворотной плиты сообщена с полостью кор- 25 пуса.

При этом, свободный конец каждой анкерной плиты посредством оттяжки соединен с корпусом, а каждая поворотная плита снабжена пружиной, соеди- gQ ненной с корпусом посредством разъемного соединения.

На фиг, 1 изображен предлагаемый. анкер, продольный разрез; на фиг. 2 узел 1 на фиг. 1. 35

Грунтовой анкер выполнен в виде полого корпуса 1, нижний конец которого снабжен головкой 2 с противоположно направленными по вертикали сопЛами 3 и 4. Направленные вниз сопла 3 0 являются забойными, а направленные вверх сопла 4 являются тяговыми.

Внутренняя полость корпуса 1 заполнена твердым топливом 5, например медленно горящим порохом НМФ-2, горя. щим с торца. Воспламенение смеси про-" изводится запальной смесью 6 от пиропатрона. Топливо удерживается от смещения при транспортировке решеткой 7, обеспечивающей проход газов в полость сопловой головки 2. На корпусе 1 смон5О тированы полые поворотные плиты 8, сообщенные с полостью корпуса 1.

Стенки каждой поворотной плиты выполнены перФорированными с отверстиями 9 и 10 и предназначены для поворо-55 та и прижима плит 8 к забою. Отверстия 9, обращенные к корпусу, выполняют роль реактивных толкающих сопел, а отверстия 10, обращенные к грунту, выполняют роль забойных сопел. Пово- @ ротные плиты 8 смонтированы на корпусе 1 с помощью цилиндрических шарниров 11, выполненых с отверстиями 12, связывающими полость поворотных плит 8 с полостью корпуса 1. б5

Удерживание поворотных плит 8 в исходном положении обеспечивается мерными тросами 13, закрепленными на корпусе при помощи проушин 14, а связь анкерного устройства с тросом осуществляется посредством кольца 15, закрепленного в центре верхнего торца корпуса. Для создания предварительного усилия разворота плит 8 установлены пружины 16 с фиксаторами 17 и разъемными креплениями 18.

Анкер работает следующим образом.

После воспламенения твердоГо топлива 6 за счет запальной смеси 6 от пиропатрона образуется газовый поток, который, пройдя через сопловую головку 2, распределяется по забойным соплам 3 и тяговым 4, разрабатывая скважину 19 до необходимой глубины, которая может быть определена количеством тогливного снаряжения в зависимости от прочности грунта. Когда шашки твердого топлива догорят до отверстия 12, газы по IIQJIocTHM поворотных плит пос,тупают в забойные сопла 10 и в реактивные сопла 9 поворота прижима плит, Разъемные крепления 18 срезаются струей газа и в действие приводятся пружины 16, которые разворачивают поворотные плиты 8 до полной длины мерных тросов 13, при этом реактивные сопла 9 работают совместно с пружинами 1б. В связи с большим газорасходом через сопла 12 и 13 поворотных плит 8 забойные сопла 5 головки 2 практически прекращают разработку забоя — анкер не продвигается вглубь земли, а сопла 9 и 10 поворотных плит

8 образуют целевые полости 20 ° При вытяжке (тросом или другим устройством не показано) анкера за кольцо 15 поворотные плиты 8 врезаются в грунт и прочно удерживают анкер. К анкеру может быть прикреплена оттяжка мачты антенны, линии электропередач и других мачтовых сооружений.

Таким. образом, использование предлагаемого грунтового анкера позволяет полностью избавиться от громоздкого бурового и землеройного оборудования, бетонных и сварочных работ, сборки и разборки тяжелых буровых установок в труднодоступных местах.

Формула изобретения

1. 1 рунтовый анкер, включаюций вертикальный корпус и шарнирно прикрепленные к нему поворотные плиты, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности погружения грунтового анкера в мерзлые грунты и снижение трудозатрат при погружении, вертикальный корпус снабжен в нижней части головкой с проти1 воположно;направленными по вертикали соплами, выполнен полым и заполнен топливной смесью, а поворотные плиты

996631

ВНИИПИ Заказ 885/47 Тираж 671 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Проектная, 4 выполнены полыми с перфорированными стенками и прикреплены с наружной стороны корпуса, причем полость каждой поворотной плиты сообщена с полостью корпуса.

2. Анкер по п. 1, о т л и ч а— ю щ и и с. я тем, что свободный конец каждой анкерной плиты посредством оттяжки соединен с корпусом. .3. Анкер по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что поворотная плита снабжена пружиной, соединенной с кор пусом посредством разъемного соедине ния.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании Р 862350, кл. 68 (2) Н, опублик. 1968.

2. Патент Великобритании У 504895; опублик 1939,