Грунтовый анкер
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскнк
Соцналистинескнк
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 030577 {21) 2480355/29-33 f$$) М.Кн.з
E 02 D 5/80 с присоединением заявки NP—
Государственкый комитет
СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет—
Опубликована 150283. Бюллетень Ио 6 .
7 ($3) УДН624.159. ,1 t624.023, 943(088.8) Дата опубликования описания 150283
A.È. Плугин, A.È. Иванов, К.Н. Падун и В.Г. На ратфф ;-.
1з,: ф г
1
: 1
Ленинградский гидрометеорологический институт
А
У (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ГРУНТОВОЙ АНКЕР
Изобретение относится к строительству и касается возведения грунтовых анкерных устройств, используемых для крепления различных конструкций к гру- 5 нту.
Известен грунтовый анкер, содержащий полый корпус, заполненный топливной смесью, камеру сгорания, соединенную с сопловой головкой, и электровос-1О пламенитель. Этот анкер сбрасывается с определенной высоты с вертолета по тросовым направляющим, закрепленным на раме автомобиля, стоящего на поверхности земли 1).
Известный грунтовый анкер характеризуется высокой стоимостью работ при его сооружении и отсутствием гарантии погружения его на требуемую глубину, так как этот анкер не снабжен забойными породоразрушающими соплами,а весь вырабатываемый газовый поток используется только для разгона анкера при его свободном падении.
Наиболее близким к изобретению является грунтовый анкер, включающий вертикальный полый корпус, заполненный топливной смесью, прикрепленные к нему анкерующие элементй и сопловую головку. Анкерующие элементы выполнены в виде раскрывающихся штанг, воздействующих на грунт энергией динамического газового потока (2) .
Недостатком данного грунтового анкера являются его незначительная несущая способность,.а также наличие первоначального свободного хода, который необходимо выбирать натяжением троса. Это объясняется тем, что раскрывающиеся анкерующие штанги вырабатывают излишнее количество грунта.
Цель изобретения — повышение несущей способности анкера.
Указанная цель достигается тем, что в грунтовом анкере, включающем вертикальный полый корпус, заполненный топливной смесью, прикрепленные к нему анкерующие элементы и еопловую головку, корпус выполнен с отверстиями по высоте и снабжен последовательно размещенными в нем .над его нижним торцом сообщающимися между собой камерами сгорания, в каждой иэ которых размещена горизонтальная цилиндрическая направляющая и дополнительная топливная смесь, причем горизонтальные цилиндрические .направляющие смежных камер расположены во взаимно перпендикулярных направлениях, каждый анкерующий элемент выполнен на одном конце с упорами, а на другом — c ..соплом
996632 Лаваля с размещенным в нем кумулятивным зарядом, соединенным посредством детонирующего шнура с топливом, размещенным в соответствующей камере сгорания, а отверстия расположены на корпусе соосно цилиндрическим направляюцим со стороны снабженного соплом Лаваля конца анкерующего элемента, размещенного в соответствующей цилиндрической направляющей.
На фиг. 1 изображен предлагаемый грунтовый анкер, вертикальный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1.
ГрунтОВый анкер сООТОит из Верти- 15 к аль ного полого корпуса 1, снабженного породоразрушающей сопловой головкой 2, имеюцей забойные и тяговые сопла 3. Нижняя часть корпуса 1 заполнена топливной смесью 4, например типа НМФ-2, соединенной посредством замедлителеи 5 горения с несколькими сообщающимися между собой камерами б сгора.ния.,также заполненными топливной смесью
7. По высоте корпуса выполнены цилиндрические отверстия, в которых раэ— мещены анкеруюцие элементы 8, выполненные в виде профилированных поршней, имеющих на одной стороне упор, а на другой — сопло Лаваля 9, внутри которого размещен кумулятивный заряд 10 30 с детонатором 11, соединенным посредством детонирующего шнура 12 и сферической заглушки 13 с отверстием с дополнительной топливной смесью 14, отделенной от детонирующего шнура 35 полиэтиленовой оболочкой 15, причем торец 16 топливной смеси сообщается с камерой б сгорания. Горизонтальные цилиндрические направляющие 17 имеют упор 18, служаций для ограничения 4д перемецения анкерующего элемента 8 с упорами 19. На срезе сопла Лаваля укреплена временная заглушка 20, предназначенная для предохранения кумулятивного заряда от механического и атмосферного воздействия. Огневая связь камер б сгорания, расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях, осуществляется посредством отверстий 21. Анкер имеет трос 22.
Грунтовый анкер работает следующим образом.
Анкер устанавливают в грунтовой приямок или стартовое приспособление, воспламеняют топливную смесь 4. Газовый поток устремляется через сопла 3 разрушает забой, вырабатывая скважину, и внедряет анкер вглубь грунта. При догорании топливной смеси 4 воспламеняются замедлители 5, которые, догорая, передают воспламе- 60 нение топливным смесям 7 и 14, размещенным в камерах сгорания и цилиндрических направляющих, и воспламеняют детонирующие шнуры 12. При. этом срабатывает кумулятивный заряд 10, 65 пробивающий предварительное отверстие в стенке скважины, после этого давлением газов иэ камер б сгорания вышибаются заглушки 13 и гаэ, истекая со сверхзвуковой скоростью из сопла Лаваля, разрабатывает эти отверстия, углубляя их. Давлением газов иэ камеры б сгорания анкерные элементы выдвигаются из цилиндрических направляюцих 17, закрепляя анкер в грунте для последуюцей его эксплуа-. тации.
Таким образом, использование предлагаемого грунтового анкера позволяет полностью избавиться от громоздкого и дорогостоящего бурового оборудования. Заделка. анкера на глубину 1520 м требует расхода топлива типа
НМФ-2 низкого сорта в количестве 5080 кг при стоимости такого топлива
30 коп/кг. Усилие вырыва анкера равно 100-150 т, что достаточно для удержания практически любого мачтового сооружения. При необходимости же увеличения этого усилия анкер внед" ряют в грунт на большую глубину., увеличив при этом только расход топливной смеси и количество анкерующих элементов.
Формула изобретения
Грунтовой анкер, включающий вертикальный полый. корпус, заполненный топливной смесью, прикрепленные к нему анкерующие элементы и сопловую головку, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения несущей способности анкера, корпус выполнен с отверстиями по высоте и снабжен последовательно расположенными в нем над его нижним торцом сообщающимися между собой камерами сгорания, в каждой из которых размещены горизон.тальная цилиндрическая направляюцая и дополнительная топливная смесь, причем горизонтальные цилиндрические направляющие смежных камер расположены
Во Взаимно перпендикулярных направлениях каждый анкерующий элемент выполнен на одном конце с упорами, а на другом — с соплом Лаваля с размещенным в нем кумулятивным зарядом, соединенным посредством детонируюцего шнура с топливбм,.размещенным в соответствующей камере сгорания, а отверстия расположены на корпусе соосно цилинцрическим направляющим со стороны снабженного соплом Лаваля конца анкерующего элемента, размещенного в соответствующей цилиндрической направляющей.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании
9 862350, кл. E 1 F 68/2, 1968.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2472766/33, кл, Е 02 D 5/80, 11.04.77.
996632
6-0
Составитель Г. Гаврищук
Техред Е.Харитончик Корректор В.Прохненко
Редактор М. Келемеш
Заказ 885/47 Тираж 671
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, р-35, Раушская наб °, д. 4/5
Подписное
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4
