Способ исследования грунта и устройство для его осуществления

Способ исследования грунта и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в инженерных изысканиях для исследования свойств грунтов основания под фундаменты сооружений. Сущность: способ исследования грунта заключается в статическом вдавливании колонны штанг с зондом в массив. После отказа грунта при погружении зонда осуществляют его дальнейшее статическое вдавливание путем приложения динамической нагрузки на колонну штанг. Одновременно амортизируют эту нагрузку на стыке колонны штанг и зонда. Устройство для осуществления способа содержит амортизатор динамических нагрузок в виде пружины сжатия между колонной штанг и наконечником зонда. Изобретение обеспечивает возможность исследования слабых и плотных грунтов на больших глубинах. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК s»s Е 02 D "/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г ч и»

I» (21) 4914859/33 (22) 28.02.91 (46) 30.04.93. Бюл. ¹ 16 (71) Акционерная ассоциация "Русь" (72) Е.И.Хрусталев, П.А.Вязовченко, Е.К,Малиновский и А,А.Гончаров (56) Авторское свидетельство СССР

N 729511, кл. G 01 N 33/24, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1357496, кл. Е 02 0 1/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1518451, кл. Е 02 0 1/00, 1987. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТА И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57} Использование: в инженерных изысканиях для исследования свойств грунтов осИзобретение относится к инженерным изысканиям в целях строительства, конкретно к способам и устройствам для глубинного исследования свойств грунтов основания под фундаменты сооружений, Цель изобретения — расширение области глубинного исследования различных по плотности сложения грунтов.

На фиг.1 показан общий вид устройства, реализующего способ; на фиг.2 — вид А на фиг.1, Устройство для исследования грунта содержит статически вдавливаемый в массив грунта корпус 1 исследовательского зонда; лидирующие 2 и боковые грани 3 которо-": го выполнены с обратной заточкой режущих кромок, а боковые стенки которого выпол„„ЯЯ „„1812271 А1 нования под фундаменты сооружений. Сущность: способ исследования грунта заключается в статическом вдавливании колонны штанг с зондом в массив, После отказа грунта при погружении зонда осуществляют его дальнейшее статическое вдавливание путем приложения динамической нагрузки на колонну штанг. Одновременно амортизируют зту нагрузку на стыке колонны штанг и зонда. Устройство для осуществления способа содержит амортизатор динамических нагрузок в виде пружины сжатия между колонной штанг и наконечником зонда. Изобретение обеспечивает возможность исследования слабых и плотных грунтов на больших глубинах. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

; ОО нены в виде плоских наклонно установленных под углом ф прямоугольных плит 4, на: Я которых вдоль оси зонда поочередно с каж-; ) дой стороны заподлицо установлены чувст-, с вительные измерительныеэлементы в виде д наклонных датчиков давления 5. Каждая плита оконтурена по краям продольными ограждающими пластинами 6 с ааточеннм- юг ми наружу лидирующими гранями 7. Корпус зонда жестко связан схвостовиком 8, в полости которого с возможностью продольного перемещения соосно установлен нижний конец колоны штанг 9 с упорным буртиком 10, упирающимся задней стенкой в упорный буртик 11 хвостовика 8, а передней стенкой — в амортизатор, выполненный в виде пружины 12 сжатия, установленный в полости

1812271 хвостовика. Датчики давления 5 посредством каналов связи — проводов 13 связаны с контрольно-измерительной аппаратурой (не показана).

Способ с помощью устройства реализуют следующим образом.

Зондировочной установкой производят статическое вдавливание колонны штанг 9 с зондом на нижнем конце в слабый грунтовой массив, при этом усилие вдавливания через упорный буртик 10 нижнего конца штанг 9 передается через пружину сжатия

12 на корпус 1, вызывая сжатие пружины и статическое погружение зонда в массив грунта. На отметке отказа грунта статическому вдавливанию зонда к верхнему концу колонны штанга 9 подводят ударный механизм (не показан) и производят динамическое погружение колонны штанг 9 в массив грунта, при этом преодолевается трение грунта о боковую поверхность колонны штанг 9 и происходит дальнейшее сжатие пружины 12, амортизация динамических нагрузок и передача усилия сжатия пружины

12 на корпус 1 зонда, вызывая его дальнейшее погружение в массив грунта до требуемой отметки испытания. На отметке испытания статическое вдавливание зонда приостанавливается. Каналы связи 13 подсоединяют к контрольно-измерительной аппаратуре (не показана) и производят замер параметров стабилизированного во времени давления P 1-5 грунта под чувствительными измерительными элементами— датчиками 5 наклонных плит 4. Блоки грунта под датчиками 5 будут сдеформированы каждый на величину ($,.„,Sg)gl<,.„.,lg)sin р, где I>,...lg расстояние центра датчиков 5 от нижнего основания наклонных плит 4, ругал наклона плит 4 к оси зонда, при этом ненарушенность структуры грунта под датчиками обеспечивается режущими гранями

2, 3 корпуса 1 и лидирующими гранями 7 ограждающих пластин 6, вызывающих отвод уплотненного телом корпуса 1 и пластин

6 грунта в нерабочую зону. По расчетным зависимостям и графику Р,...wf(S>,. gË) определяют модуль деформации грунта.

Способ позволяет значительно расширить область глубинного исследования грунта и повысить информативность исследования в каждой точке на 20-30;ь при максимальном сохранении естественной структуры грунта в рабочей зоне зонда.

Способ прост в реализации и гарантирует достоверность получаемых данных о механических свойствах грунта на больших глубинах. Реализуется возможность исследования слабых и плотных грунтов на глубинах свыше 50 м в условиях суши и морских акваторий высокопроизводительным методом вдавливаемой релаксометрии.

10 Устройство для реализации способа просто в изготовлении и надежно в эксплуатации, Способ может быть широко использован при глубинном погружении всех ви"5 дов исследовательских зондов для исследования как физических (электрических), химических, гидрологических, физико-механических и других свойств грунта в его естественном состоянии с использова20 нием методов каротажа, статического зондирования в сочетании с динамическим, лопастной и скважинной прессиометрии, динамометрии релаксометрии, отбора образцов грунта ненарушенной структуры.

Формула изобретения

1, Способ исследования грунта, включающий статическое вдавливание колонны штанг с зондом на конце в массив грунта и замер параметров грунта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области глубинного исследования различных по плотности сложения грунтов после отказа грунта при погружении зонда, его дальней35 шее статическое вдавливание осуществляют путем приложения динамической нагрузки на колонну штанг с одновременной амортизацией этой нагрузки на стыке колонны штанг и зонда, 40 2. Устройство для исследования грунта, содержащее рабочий наконечник зонда с колонной штанг, чувствительные элементы с каналами связи и контрольно-измерительным приспособлением, о т л и ч а ю щ е е с я

45 тем, что, с целью расширения области глу.бинного исследования различных по плотности сложения грунтов, между колонной штанг и рабочим наконечником зонда установлен амортизатор динамических нагру50 зок.

3. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что амортизатор выполнен в виде пружины сжатия, 1812271

4иО.

Составитель Е. Хрусталев

Техред M. Моргентал Корректор:С. Юско

Редактор Е. Егорова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1562 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 415