Устройство для испытания грунта

Устройство для испытания грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА, включающее рабочую камеру, нижний и верхний фланцы, эластичную оболочку, герметично закрепленнуй на верхнем и нижнем фланцах и окруженную наружными гибкими продсшьными пластина1 а1, нижние концыкоторых соединены с нижним фланцем, упругий элемент и измерительные приспособления , отличающееся тем, что, с целью повьиления надежности в работе и расширения области применения , оно снабжено внутренними гибкими продольными пластинами, перекрывающими наружные гибкие продольные пластины, дополнительным фланцем и ограничителем хода упругого элемента , причем упругий элемент с ограничителем хода размещен между дополнительным и верхним фланцами и жестко соединен с ними, наружные 1ибкие продольные пластины верхними концами соединены с дополнительным фланцем, а внутренние гибкие продоль-й ные пластины верхними концами соеW динены с верхним фланцем. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е ся -тем, что упругий элемент выполнен в виде пружины.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3572709/29-33 (22) 06.04.83 (46) 07.07.84. Бюл. Р 25 (72 ) Д. Д. Сапегин, Н.М. Карпов, A. П. Екимов и В. A. Ногин (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследова» тельский ийститут гидротехники им, Б.Е.Веденеева (53) 624.131.377;002.56(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 631586, кл. E 02 D 1/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 394683, кл. 5 01 М 7/08, 1972. (54) (57) 1 ° УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ГРУНТА, включающее рабочую камеру, нижний и верхний фланцы, эластичную оболочку, герметично закрепленную на верхнем и нижнем фланцах и окруженную наружными гибкими продольными пластинами, нижние концы которых

„.Я0, „, 1101697 A

3(5у) t * 01 4 7/08; 6 01 н 3 10 соединены с нижним фланцем, упругий элемент и измерительные приспособления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе и расширения области применения, оно снабжено внутренними гибкими продольными пластинами, перекрывающими наружные гибкие продольные пластины, дополнительным фланцем и ограничителем хода упругого элемента, причем упругий элемент с ограничителем хода размещен между дополнительным и верхним фланцами и жестко соединен с ними, наружные гибкие продольные пластины верхними концами соединены с дополнительным фланцем, а внутренние гибкие продоль-Я ные пластины верхними концами соединены с верхним фланцем.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я .тем, что упругий элемент выполнен в виде пружины.

1101697

Изобретение относится iC строительству, а именно к устройствам для определения деформируемости и прочности грунта с использованием геологоразведочных скважин.

Известно устройство для испытания грунта, которое основанО на измерении деформации стенок скважины под действием радиального давления ° Устройство содержит корпус, эластичную оболочку и защитные металлические 10 пластины, концы которых прикреплены к корпусу с,помощью фланцев Г13.

Это устройство применяют в скважине,диаметр которой не превышает диаметра устройства более чем на

8-10 мм. Поэтому известные устройства не пригодны для испытания скальных пород в обычных геологоразведочных скважинах (диаметром

60-240 мм), стенки которых разбиваются при их проходке буровыми .штангами до 40-50%. В таких скважи;нах происходит черезмерный изгиб, вытягивание и последующий разрыв пластин и эластичной оболочки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройствд для испытания грунта, включающее рабочую камеру, нижний и верхний фланцы, эластичную оболочку, герметично закрепленную на верхнем и нижнем фланцах,и окруженную

° наружными гибкими продольными пластинами, нижние концы которых соединены с нижним фланцем, упругий элемент и измерительные приспособления Г23. 35

В данном устройстве при создании давления в рабочей камере возникает осевое усилие на фланцы, .которое вызывает дополнительное натяжение гибких продольных пластин. Поэтому устройство надежно работает при невысоких давлениях и может быть использовано для испытания только слабых грунтов. Это устройство, как и другие известные, не позволяет испытывать скальные породы высокими давлениями, достигающими 200 и более кгс/см .

Цель изобретения — повышение надежности в работе и расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем,что устройство для испытания грунта, включающее рабочую камеру, нижний и верхний фланцы, эластичную оболочку, герметично закрепленную 55 на верхнем и нижнем фланцах и окруженную наружными гибкими продольными пластинами, нижние концы которых соединены с нижним фланцем, упругий элемент и измерительные присттособ- 60 ления, снабжено внутренними гибкими продольными пластинами, перекрывающими наружные гибкие продольные пластины, дополнительным фланцем и ограничителем хода упругого элемента, причем упругий элемент с ограничителем хода размещен между дополнительным и верхним фланцами и жестко соединен с ними, наружные гибкие продольные пластииы верхними концами соединены с дополнительным фланцем, а внутренние гибкие продольные пластины верхними концами соединены с верхним фланцем.

При этом упругий элемент выполнен в виде пружины.

На чертеже изображено устройство для испытания грунта, общий вид в разрезе.

Устройство содержит рабочую камеру 1, нижний 2 и верхний 3 фланцы, эластичную оболочку 4, окруженную наружными гибкими продольнымипластинами 5, упругий элемент 6, внутренние гибкие продольные пластины 7, перекрывающие наружные гибкие продольные пластины 5, дополнительный фланец 8, ограничитель хода упругого элемента, выполненный в виде патрубка с резьбой 9 и гайки 10.

Устройство содержит также индуктивные датчики 11 для изменения деформации стенки скважины и кабель 12, который подключается к измерительной станции (не показано). Причем упругий элемент 6 с ограничителем хода размещен между дополнительным 8 и верхним 3 фланцами и жестко соединен с ними, наружные гибкие продольные пластийы 5 верхним концом соединены с дополнительным фланцем 8, а внутренние гибкие продольные пластины 7 верхними концами соединены с верхним фланцем 3. а другие свободны.

Устройство для испытания грунта работает следующим образом.

Устройство опускают в с важину и создают давление в рабочей камере 1,эластичная оболочка 4 расширяется и нажимает на гибкие продольные пластины 5 и 7. При этом внутренние гибкие продольные пластины 7, одни концы которых свободно отжимаются и прогибаются, не испытывая продольного натяжения, полностью передают радиальное давление на наружные гибкие продольные пластины 5, который по мере раааирения эластичной оболочки 4 прогибаются и сжимают упругий элемент 6, выполненный в виде пружины. Усилие сжатия упругого элемента 6 и натяжение наружных гибких продольных пластин 5 зависит от величины деформации породы и холостого (не рабочего) хода устройства, т.е. от величины зазора между стенками скважины и устройством.

После окончания испытаний грунта сбрасывают давление в рабочей камере 1 устройства. При этом упру1101697

12 BHHHtIH HЗаказ 4754/26 Тираж 823 Подписное

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

1. гий элемент 6 разжимается и выпрямляет наружные гибкие продольные пластины 5, которые, в свою очередь,надавливают на внутренние гибкие продольные пластины 7 и приводят устройство в первоначальное сжатое положение.

Таким образом, во внутренних и наружных гибких продольных пластинах 7 и 5 не возникают недопустимые растягивающие напряжения при 10 расширении устройства, а после оконУ чания опытов деформированные гиб кие продольные пластины 5 и 7 вМпрямляются и приводятся в первОначальное положение упругим эле». ментом 6.

Предлагаемое устройство можно использовать для испытания физикомеханических характеристик скальных, грунтов в скважинах с высоким давлением, чем обеспечивается расширение области применения его и надежность в работе.