Устройство для зондирования донных осадков

Устройство для зондирования донных осадков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗОНДИРОВАНИЯ ДОННЫХ ОСАДКОВ, включающее корпус, конический наконечник, измерительные преобразователи лобового сопротивления и суммарного усилия с упругим элементом и тензопреобразователями, отличающееся тем, что, с целью псеыщения надежности работы при высоком гидростатическом давлении и упрощения конструкции устройства , упругий элемент выпопнен в виде тонкостенного стакана, закрепленного снаружи корпуса с зазором, тенз1 преобразователи размещены на внутренней поверхности стакана, а наконечник установлен с зазором относительно корпуса , причем зазор между стаканом и корпусом заполнен диэлектрической неагрессивной жидкостью. 2. Устройство по п. 1, отличас б ющее с я тем, что величина зазора торцом корпуса и коническим (Л наконечником равна предельной вертикальней деформации нижней части упругого элемента.

47 А

09) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3 1) Е 02 )) 1/00; G 01 и 3/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ г."::."::у,:ъ!;.,:т, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д .;,",;::Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3537286/29 ЗЗ (22) 10,01.83 (46) 15.03.84, Бюл. ¹ 10 (72) Т.А.Гряэнов и Л.В.Селиванов (71 ) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (53 ) 624,13 1.3 81 (088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР № 574664, кл. Е 02 33 1/00, О) 01 К 3/42, 1977.

2, Ферронский В.И., Гряэнов Т.А.:

Пенетрационный каротаж, М „"Недра, 1 979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ 3ОНДИРОВАНИЯ ДОННЬ(Х ОСАДКОВ, включающее корпус, конический наконечник, измери тельные преобразователи лобового сопротивления и суммарного усилия с упругим элементом и тензопреобраэователями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности . работы при высоком гидростатическом давлении и упрощения конструкции устройства, упругий элемент выполнен в виде тонкостенного стакана, закрепленного снаружи корпуса с зазором, тензьпреобраэователи размещены на внутренней поверхности стакана, а наконечник установлен с зазором относительно корпуса, причем зазор между стаканом и корпусом заполнен диэлектрической неагрессивной жидкостью.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что величина зазора между торцом корпуса и коническим наконечником равна предельной вертикальной деформации нижней части упругого элемента, 1079747 2

Изобретение относится к геологическим исследованиям, а именно к устройся вам, предназначенным для изучения физико-механических свойств донных осадков методом зондирования. 5

Известно устройство для зондирования грунтов, включающее корпус, конический переходник и измерительные преобразова тели, позволяющее исследовать физикомеханические свойства грунтов на суше jlJ

Однако данное устройство не может применяться для изучения донных осадков при значительной глубине воды.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для зондирования донных осадков, включающее корпус, конический наконечник, измерительные преобразователи лобового сопротивления и суммарного усилия с упругим элементом и тензопреобраэователями (2j

Недостатки известного устройстваневозможность его использования для зондирования донных осадков при глубине воды более 3 0 м вследствие влияния 5 гидростатического давления на работу тензопреобраэователей и слабой герметизации зонда, а также сложность конструкции, Бель изобретения - повышение надеж30 ности работы при высоком гидростатическом давлении и упрощение конструкции, Бель достигается тем, что в устройстве для зондирования донных осадков, включающем корпус, конический наконеч- З5 ник измерительные преобразователи лобового сопротивления и суммарного усилия с упругим элементом и тенэопреобразователями, упругий элемент выполнен в виде тонкостенного стакана,закрепленно-40

ro снаружи корпуса с зазором,тензопреобразователи размещены на внутренней поверхности стакана, а наконечник установлен с зазором относительно корпуса, причем зазор между стаканом и корпусом

45 заполнен диэлектрической неагрессивной жидкостью.

Кроме того, величина зазора между торцом корпуса и коническим наконечником равна предельной вертикальной деформации нижней части упругого элемента, На чертеже показано предлагаемое устройство, разрез.

Устройство для зондирования донных осадков Вхлк>чае 7 кор>>ус 1, Ha ICoropoM

=-акреплен упругий элемент, выполненный в виде тонкостенного стакана . 2. На внутренней поверхности стакана размещены тензопреобразователи суммарного усилия 3 и лобового сопротивления 4.

На торцовом выступе корпуса 1 внутренней проточкой с зазором установлен конический наконечник 5. Полость зазора между стенками корпуса и craKBHDM> заполненная диэлектрической неагрессивной жидкостью 6, отделена or водной среды эластичными кольцами 7, Тенэопреобразователи присоединяются к основной схеме, находящейся внутри корпуса 1, через загерметизированный вход 8, Провода or тензопреобраэователей прокладываются в канавке, выфрезованной в корпусе зонда (не показана).

Устройство работает следующим образом.

Зонд погружают на дно, при этом давление воды возрастает и обжимает корпус 1 зонда. Разность давления вне и внутри стакана 2 практически отсутствует из-за деформации эластичных колец 7, отделяющих диэлектрическую жидкость от воды, поэтому тенэопреобразователи 3 и 4,не испытывают воздействия гидростатического давления, и независимо- or глубины воды искажения в результаты измерений лобового сопротивления и бокового трения не вносятся.

При этом остальные измерительные преобразователи, используемые при зондировании, защищены прочным корпусом и специальной герметизацией.

Ионные осадки при внедрении в них зонда оказывают давление на конический наконечник 5 и нижнюю часть стакана 2, выполняющего функции воспринимающего и упругого элемента бокового трения и лобового сопротивления. Это усилие воздействует на тенэопреобраэователи лобового сопротивления 4. При атом на тензопреобраэователи 3 воздействует суммарное усилие, складывающееся из усилий лобового сопротивления и бокового трения. В измерительной схеме иэ суммарного вычитается усилие лобового сопротивления, после чего усилия бокового трения и лобового сопротивления регистрируются раздельнО. Выступ в тор це корпуса, входящий в проточку конического наконечника, защищает систему тензопреобразователей от влияния перекосов при внецентренных усилиях.

В том случае, если лобовое усилие

llpeBbllllaer MaKcHMaII ьHD допустимое значение, регулируемый зазор мжду тор1 0797 лом корпуса и коническим наконечником полностью выбирается и тензопреобразователи не перегружаются. Этот зазор регулируется ввинчиванием конического наконечника в закрепленный на корпусе

1 стакан 2 на требуемую глубину, которая устанавливается подбором толщины шайбы.

47 4

Использование данного устройства позволяет исследовать физико-юкеханические свойства глубоководных осадков шельфа до глубины 200 м в их естественном залегании, что повышает качест во и объективность инженерно-геологи« ческих исследований и сокращает сроки.

Состава тель Г.Мартынова

Редактор B.Êîâòóí Техред М.Гергель Корректор А.П овх

Заказ 1 27 4/2 9 Тираж 644 П одписн ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4