DE1946647A1

DE1946647A1 - Method and device for determining the bearing capacity of subterranean formations

Info

Publication number: DE1946647A1
Application number: DE19691946647
Authority: DE
Inventors: De Geeter Pieter Jan
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1968-09-16
Filing date: 1969-09-15
Publication date: 1970-03-26
Also published as: NL6913973A; GB1176595A; FR2018186A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Ermitteln des Bodenwiderstandes bzw. der Tragfähigkeit unterirdischer Formationen oder Schichten. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln der Bodentragfähigkeit unterirdischer Schichten mit Hilfe einer Sonde bzw. einer Fühlstange, die durch ein Gehäuse unterstützt ist, das dazu dient, die Sonde oder Stange durch das zu untersuchende Erdreich hindurchzutreiben. Die Stange umfaßt einen Abschnitt, der Meßelemente zum Messen der auf die Stange wirkenden Kräfte trägt. Ferner ist eine Registriervorrichtung vorgesehen, die die mit Hilfe der Meßelemente gemessenen Werte anzeigt·The invention relates to methods and devices for determining the soil resistance or the bearing capacity of underground formations or layers. In particular, the invention relates to a procedural r s for determining the soil bearing capacity of subsurface layers using a probe or a sensing rod which is supported by a housing which serves hindurchzutreiben the probe or rod through the material to be examined soil. The rod includes a portion which carries measuring elements for measuring the forces acting on the rod. A recording device is also provided, which displays the values measured with the aid of the measuring elements.

Die Kenntnis des Bodenwxderstandes bzw. der Tragfähigkeit des Bodens ist insbesondere dann von Interesse, wenn schwere Konstruktionen auf dem Boden errichtet werden sollen. In solchen Fällen ist es unerläßlich, den Widerstand bzw. die Tragfähigkeit des Bodens an der Stelle zu kennen, an der die Konstruktion errichtet werden soll. Wenn z.B. eine Platt-The knowledge of the soil level or the load-bearing capacity of the soil is of particular interest if heavy structures are to be erected on the ground. In such cases it is essential to have the resistance or the Knowing the bearing capacity of the soil at the point where the structure is to be erected. For example, if a platform

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form errichtet werden soll, die sich mit Stützen am Meeresboden abstützt, wie es beim Anlegen von ⁿ'afbohrungen zur Gewinnung von Öl oder Gas häufig erforderlich ist, oder wenn Öl oder Gas aus solchen Tiefbohrungen gefördert werden soll, ist es zunächst erforderlich, festzustellen, ob der Meeresboden die Stützen oder Füße der Plattform so unterstützen kann, daß kein unzulässiges Nachgeben der die Füße tragenden Teile des Meeresbodens auftritt.form to be constructed, which is supported with supports on the seabed as during the creation of ⁿ 'afbohrungen for the recovery of oil or gas is often required, or when oil or gas is to be delivered from such a deep drilling, it is first necessary to determine whether the sea floor can support the supports or feet of the platform in such a way that no impermissible yielding of the parts of the sea floor bearing the feet occurs.

Es sei bemerkt, daß sich beim Messen der Tragfähigkeit des Meeresbodens zu dem vorstehend genannten Zweck die gleichen Erfordernisse ergeben wie bei an Land durchgeführten Tragfähigkeitsmessungen. Die Verfahren und Vorrichtungen nach der Erfindung sind in beiden Fällen anwendbar.It should be noted that when measuring the bearing capacity of the sea floor for the above purpose, the same Requirements result as in carrying capacity measurements carried out on land. The procedures and devices according to of the invention are applicable in both cases.

Gemäß der Erfindung sollen ein neuartiges Verfahren und eine neuartige Vorrichtung zum Messen der Bodentragfähigkeit geschaffen werden, die es ermöglichen, eine Aufzeichnung der Tragfähigkeit unterirdischer Schichten als Funktion ihrer Tiefenlage zu gewinnen. Ferner sieht die Erfindung ein neuartiges Verfahren zum Messen der Eigenschaften unterirdischer Formationen vor, das es ermöglicht, die gewünschten Informationen schnell, und auf sehr einfache Weise zu gewinnen. According to the invention, a novel method and a novel device for measuring the soil load-bearing capacity that allow a record of the bearing capacity of underground layers as a function their depth to gain. The invention also provides a novel method for measuring the properties of underground Formations that make it possible to obtain the desired information quickly and in a very simple way.

Gemäß der Erfindung wird die Fühlstange unter der Wirkung mindestens eines ^eils des Gewichtes des die Stange tragenden Gehäuses durch das Erdreich getrieben, und das Erdreich wird auf einem Niveau zwischen dem unteren Ende des Gehäuses und dem unteren Ende der Fühl stange mit Hilfe hydraulischer Strahl en fortgespült, so daß eine Öffnung erzeugt wird, durch die sich das Gehäuse ungehindert hindurchbewegen kann·According to the invention, the sensing rod is under the Effect of at least part of the weight of the rod bearing housing driven through the ground, and that Earth is at a level between the lower end of the housing and the lower end of the sensing rod with the help of hydraulic Beams are flushed away so that an opening is created through which the housing can move freely can·

Das Erdreich kann mit Hilfe der hydraulischen Strahlen bis zu einem Niveau fortgespült werden, das um einen kleinenThe soil can with the help of the hydraulic jets be washed away to a level that is around a little

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Betrag tiefer liegt als das untere Ende der I¹UhIstange, wenn die Fühlstange durch relativ harte £ -ich^pn hindurchgetrieben werden soll, die dem Eindringen c, .,r F'i :.stange einen Widerstand entgegensetzen,, der - «r ist als die nach unten wirkende Belastung der Fühl ir- χ ,. durch das Gehäuse.The amount is lower than the lower end of the I ¹ UhI rod if the feeler rod is to be driven through relatively hard £ -ich ^ pn, which oppose the penetration c,., R F'i: is ir- χ,. through the housing.

Das Gohäuc^ kt.nn an einem flexiblen rohrförmigen Element gufgehämgt sein, das mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit in die Öffnung eingeführt wird, in der sich das die Fühlstange betätigende Gehäuse nach unten bewegt.The Gohäuc ^ kt.nn on a flexible tubular element gufgehämgt, which is introduced at a substantially constant rate into the opening in which the housing actuating the sensor rod moves downwards.

Weiterhin sieht die Erfindung eine Vorrichtung zum Ermitteln der Tragfähigkeit unterirdischer Schichten vor, die eine Fühlstange umfaßt, ferner durch die Fühlstange unterstützte Elemente zum Hessen der auf die Stange wirkenden Kräfte, eine Vorrichtung zum Aufzeichnen der Werte der auf die Stange ausgeübten Kräfte, ein die Fühlstange an einem Ende unterstützendes Gehäuse, mindestens eine an dem die Fühlstange tragenden Ende des Gehäuses angebrachte Düse, eine flexible Leitung, die mit dem anderen Ende des Gehäuses verbunden ist, sowie einen eine Verbindung zwischen dem Inneren der flexiblen Leitung und der Düse herstellenden Kanal.Furthermore, the invention provides a device for determining the bearing capacity of underground layers, which a sensing rod further supported by the sensing rod Elements for measuring the forces acting on the rod, a device for recording the values of the Forces exerted on the rod, on the feeler rod on one End supporting housing, at least one nozzle attached to the end of the housing supporting the sensing rod, a flexible conduit connected to the other end of the housing and a connection between the Inside the flexible conduit and the duct producing the nozzle.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner eine zweite Düse oder einen S tz von Düsen umfassen, die über einen zweiten Kanal mit dem ersten Kanal in Verbindung stehen, sowie ein in diesem zweiten Kanal angeordnetes Ventil, das bei einer Relativbewegung zwischen der Fühlstange und dem Gehäuse geöffnet und bei einer entgegengesetzten Relativbewegung zwischen der Stange und dem Gehäuse geschlossen werden kann.The device according to the invention can furthermore comprise a second nozzle or a set of nozzles which have a second channel are in communication with the first channel, as well as a valve arranged in this second channel, which in the event of a relative movement between the sensor rod and the Housing opened and closed with an opposite relative movement between the rod and the housing can.

Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung umfaßt eine zweite Düse oder einen Satz von Düsen, die mit dem Inneren der flexiblen Leitung über einen zweiten Kanal in Verbindung stehen, sowie ein in dem zweiten KanalAnother embodiment of the device according to the invention comprises a second nozzle or a set of nozzles, communicating with the interior of the flexible conduit through a second channel and one in the second channel

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und der flexiblen Leitung angeordnetes Ventil, das bei einer Relativbewegung zwischen der Fühlstange und dem Gehäuse geöffnet und bei einer entgegengesetzten Relativbewegung zwischen der Stange und dem Gehäuse geschlossen werden kann. Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt eine zweite Düse oder einen Satz von Düsen, die mit dem Inneren einer zweiten flexiblen Leitung über einen zweiten Kanal in Verbindung stehen, sowie ein in dem zweiten Kanal angeordnetes Ventil, das bei einer Relativbewegung zwischen der Fühlstange und dem Gehäuse geöffnet und bei einer entgegengesetzten Relativbewegung zwischen der Stange und dem Gehäuse geschlossen werden kann.and the flexible conduit arranged valve, which at a Relative movement between the sensing rod and the housing opened and can be closed with an opposite relative movement between the rod and the housing. Another embodiment of a device according to the invention comprises a second nozzle or a set of nozzles which communicate with the interior of a second flexible conduit through a second duct and one in the second Channel arranged valve that opens with a relative movement between the sensing rod and the housing and with a opposite relative movement between the rod and the housing can be closed.

In dem ersten Kanal kann ein zweites Ventil angeordnet sein, das mit dem ersten Ventil so zusammenarbeitet, daß der erste Kanal geschlossen wird, wenn der zweite Kanal durch das erste Ventil geöffnet wird, und umgekehrt.In the first channel, a second valve can be arranged, which cooperates with the first valve so that the first channel is closed when the second channel is opened by the first valve, and vice versa.

Das bzw. jedes Ventil kann mit der Fühlstange gekuppelt und durch eine i'eder belastet sein. Ferner kann das bzw. jedes Ventil in seiner normalen Betriebsstellung durch einen hydraulisehen Druck belastet sein, damit das in dem zweiten Kanal angeordnete Ventil geschlossen wird.The or each valve can be coupled to the sensing rod and loaded by a i'eder. Furthermore, the or each Valve must be loaded in its normal operating position by a hydraulic pressure, so that in the second Channel arranged valve is closed.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Fühlstange gegenüber dem Gehäuse zwischen zwei Stellungen ein- und ausschiebbar gelagert, und es ist eine Belastungsvorrichtung vorgesehen, die die Fühlstange in Richtung auf die Stellung vorspannt, bei der sie so weit wie möglich aus dem Gehäuse herausragt.In a further embodiment of the invention, the sensing rod is between two positions with respect to the housing mounted so that it can be pushed in and out, and a loading device is provided that moves the sensing rod towards biases the position in which it protrudes as far as possible from the housing.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention and advantageous details of the invention are illustrated below with reference to schematic drawings explained in more detail using exemplary embodiments.

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Fig. 1 zeigt in einem verkürzten Längsschnitt das Gehäuse und die Fühlstange einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.Fig. 1 shows in a shortened longitudinal section the housing and the sensing rod of a device according to the invention.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Gestells, das Führungsräder trägt, durch die die das Gehäuse und die Fühlstange unterstützende flexible Leitung geführt wird.Figure 2 is a side view of a frame carrying guide wheels through which the housing and feeler rod supportive flexible line is led.

Fig. 3 zeigt das Gestell nach Fig. 3 im Grundriß.Fig. 3 shows the frame of FIG. 3 in plan.

Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die Ventile in den zu einem ersten und einem zweiten Satz von Düsen führenden Kanälen durch hydraulischen Druck vorgespannt sind.Fig. 4 is a longitudinal section through an inventive Device in which the valves in the channels leading to a first and a second set of nozzles are operated by hydraulic Pressure are biased.

Fig. 5 zeigt die gleiche Anordnung wie Fig. 4·, wobei jedoch die Ventile eine andere Stellung einnehmen.Fig. 5 shows the same arrangement as Fig. 4 ·, where however, the valves take a different position.

Fig. 6 zeigt ebenfalls die gleiche Anordnung wie Fig. 4-, wobei sich jedoch die Ventile in einer solchen Stellung befinden, daß der zu dem ersten Setz von Düsen führende Kanal geschlossen und der zu dem zweiten Satz von Düsen führende Kanal offen ist.Fig. 6 also shows the same arrangement as Fig. 4-, however, the valves are in such a position that the channel leading to the first set of nozzles is closed and the channel leading to the second set of nozzles is open.

Fig. 7 zeigt im Längsschnitt ein Gehäuse und eine Fühlstange einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die mit einem einzigen Satz von Düsen ausgestattet ist, und bei der die Fühlstange automatische zurückgezogen wird, wenn die Vorrichtung relativ harte Schichten einer Erdformation durchdringen muß. In Fig. 7 erkennt man die Stellung des Gehäuses und der Fühlstange für den Fall, daß die Vorrichtung eine relativ weiche Formation durchdringt.Fig. 7 shows in longitudinal section a housing and a sensing rod of a device according to the invention, which with a equipped with a single set of nozzles, and in which the sensor rod is automatically retracted when the Device must penetrate relatively hard layers of an earth formation. In Fig. 7 you can see the position of the housing and the sensing rod in the event that the device penetrates a relatively soft formation.

Fig. 8 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 7 in der Stellung, bei der die Fühlstange eine relativ harte Schicht oder Formation berührt hat.FIG. 8 shows the device according to FIG. 7 in the position where the feeler rod has touched a relatively hard layer or formation.

Fig. 9 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 7i wobei sich die Fühlstange in der zurückgezogenen Stellung befindet.FIG. 9 shows the device according to FIG. 7i wherein the sensing rod is in the retracted position.

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Fig. 10 zeigt die Vorrichtung nach. Fig. 7 "beim Durchdringen der relativ harten Schicht.Fig. 10 shows the device according to. Fig. 7 "when penetrating the relatively hard layer.

Fig.'11 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 7 in. der Stellung, die sie einnimmt, sobald die Fühlstange die relativ harte Schicht durchdrungen hat.FIG. 11 shows the device according to FIG. 7 in the position which it occupies as soon as the feeler rod has penetrated the relatively hard layer.

Fig. 12 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 7» nachdem auch das Gehäuse die relativ harte Schicht durchdrungen hat.FIG. 12 shows the device according to FIG. 7 after the housing has also penetrated the relatively hard layer.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist die Fühlstange 1 mit dem unteren Ende eines Gehäuses 2 durch eine Auswärts- und Einwärtsbewegungen der Fühl stange ermöglichende Vorrichtung verbunden, die einen Endabschnitt 3 der Fühlstange von größerem Durchmesser umfaßt, wobei dieses verdickte Ende an seinem unteren Teil mit einem Ventil organ 4 versehen ist, und wobei der obere Teil des verdickten Abschnit-ts verschiebbar in einem Hohlraum 5 eines Gehäuses 6 gelagert ist, das mit der Innenfläche einer Wand 7 des Gehäuses 2 durch Abstandsstücke 8 verbunden ist. Das Ventilorgan 4 arbeitet mit einem im unteren Teil 10 des Gehäuses 2 ausgebildeten Ventilsitz 9 zusammen. Dieser untere Teil 10 ist mit dem Gehäuse 2 auf nicht dargestellte Weise so verbunden, daß er das offene Ende des Hohlraums 11 in dem Gehäuse 2 teilweise so abschließt, daß er nahe der Wand 7 des Gehäuses 2 einen kreisrunden Kranz von Düsen 12 abgrenzt, die nach unten gerichtet sind, wenn die Fühlstange 1 ihre Betriebsstellung einnimmt. Ferner begrenzt der Teil 10 eine die Fühlstange 1 umgebende Düse 13 deren Speisekanal durch das ^ventilorgan 4 abgesperrt wird, wenn eine i'eder 14 die Fühlstange nach unten drückt, Die ^eder 14 ist im gespannten Zustand zwischen dem verdickten Ende 3 der Fühl stange 1 und der inneren Stirnfläche des den Hohlraum 5 abgrenzenden Gehäuses 6 angeordnet. Das Ventil 4 kann dadurch geöffnet werden, daß die Fühl, stange 1 gegenüber dem Gehäuse 2 nach innen gedrucktIn the device shown in Fig. 1, the sensing rod 1 is connected to the lower end of a housing 2 by an outward and inward movements of the sensing rod enabling device which comprises an end portion 3 of the sensing rod of larger diameter, this thickened end at its lower Part is provided with a valve organ 4, and wherein the upper part of the thickened portion is slidably mounted in a cavity 5 of a housing 6 which is connected to the inner surface of a wall 7 of the housing 2 by spacers 8. The valve member 4 works together with a valve seat 9 formed in the lower part 10 of the housing 2. This lower part 10 is connected to the housing 2 in a manner not shown so that it partially closes the open end of the cavity 11 in the housing 2 so that it delimits a circular ring of nozzles 12 near the wall 7 of the housing 2, which are directed downwards when the sensing rod 1 is in its operating position. Further defines the part of a the sensing rod 1 surrounding nozzle 13 whose feed channel is blocked by the ^v entilorgan 4 10 when a i'eder 14, the sensing rod pushes down, The ^ Eder 14 is rod in the tensioned state between the thickened end 3 of sensing 1 and the inner end face of the housing 6 delimiting the cavity 5. The valve 4 can be opened in that the feeler rod 1 is pressed inwardly in relation to the housing 2

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- 7 -wird, \vo"bei die Feder 14 weiter gespannt wird. - 7 - is, \ vo "when the spring 14 is further tensioned.

Die Düsen 12 stehen auf einer Seite in Verbindung mit dem Hohlraum 11, der seinerseits durch eine Bohrung 15 indem Gehäuse 2 mit dem Inneren 16 einer flexiblen Leitung verbunden ist, deren unteres Ende mit dem benachbarten Ende des Gehäuses 2 durch eine Klemmvorrichtung 18 verspannt ist.The nozzles 12 are on one side in connection with the cavity 11, which in turn through a bore 15 in the housing 2 with the interior 16 of a flexible line is connected, the lower end of which is clamped to the adjacent end of the housing 2 by a clamping device 18.

In der Wand der flexiblen Leitung 17 sind mindestens zwei elektrische Kabel 19 und 20 untergebracht. Das Kabel ist geerdet und zu diesem Zweck mit dem Gehäuse 2 durch eine Schraube 21 verbunden, während sich das Kabel 20, das isoliert ist, in eine wasserdichte Anschlußvorrichtung 22 hinein erstreckt, innerhalb deren das Kabel 20 mit einem weiteren isolierten Kabel 23 verbunden ist, welches an seinem anderen Ende mit einem Ende des elektrischen Stromkreises eines an der S¹UhIstange 1 angebrachten Dehnungsmessers 24 verbunden ist. Das andere Ende des Stromkreises des Dehnungsioessers 24 ist geerdet und zu diesem Zweck durch ein Kabel mit der Fühlstange 1 verbunden; da die Fühlstange 1, das Ventilorgan 4, der verdickte Teil 3 der Fühlstange, das Gehäuse 6, die Abstandsstücke 8, die Wand 7 und das Gehäuse aus Metall bestehen, ist somit eine elektrische Verbindung zwischen dem Kabel 25 und dem Kabel 19 vorgesehen.At least two electrical cables 19 and 20 are accommodated in the wall of the flexible line 17. The cable is earthed and for this purpose connected to the housing 2 by a screw 21, while the cable 20, which is insulated, extends into a watertight connection device 22, within which the cable 20 is connected to a further insulated cable 23, which at its other end is connected to one end of the electrical circuit of a strain gauge 24 attached ^{to the S 1 UhIstange 1.} The other end of the circuit of the extensometer 24 is earthed and, for this purpose, connected to the sensing rod 1 by a cable; Since the sensing rod 1, the valve member 4, the thickened part 3 of the sensing rod, the housing 6, the spacers 8, the wall 7 and the housing are made of metal, an electrical connection between the cable 25 and the cable 19 is thus provided.

Das isolierte elektrische Kabel 23 erstreckt sich durch eine nicht dargestellte Bohrung der Fühlstange 1 und ist in dem Hohlraum 5 flexibel angeordnet, so daß es sich den verschiedenen Stellungen des verdickten Teils 3 der Fühlstange 1 und des Gehäuses 6 anpassen kann; außerdem erstreckt sich das Kabel 23 durch eine nicht dargestellte Bohrung des Gehäuses 6, durch eines der Abstandsstücke 8 und durch die Wand 7 des Gehäuses 2. Von dort aus verläuft das Kabel 23 längs der Außenseite des Gehäuses 2, an dem es auf nicht dargestellte Weise befestigt ist.The insulated electrical cable 23 extends through a bore, not shown, of the sensing rod 1 and is arranged flexibly in the cavity 5, so that it follows the various positions of the thickened part 3 of the sensing rod 1 and the housing 6 can adapt; In addition, the cable 23 extends through a bore, not shown, in the housing 6, through one of the spacers 8 and through the wall 7 of the housing 2. From there, the cable 23 runs longitudinally the outside of the housing 2, to which it is attached in a manner not shown.

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Im folgenden wird die Wirkungsweise der an Hand von Fig. 1 beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ermitteln der Tragfestigkeit unterirdischer Schichten beschrieben. In Pig. 1 befinden sich das Gehäuse 2 und die Fühlstange 1 in ihrer normalen Arbeitsstellung, bei der diese Teile mit Hilfe der flexiblen Leitung 17 in einem im wesentlichen senkrechten und im wesentlichen zylindrischen Bohrloch 26 angeordnet sind, das sich durch eine unterirdische Formation 27 erstreckt, deren Tragfähigkeit als Funktion der Tiefe gemessen werden soll. Das Verfahren, mittels dessen das Bmhrloch 26 hergestellt wurde, wird besser verständlich, wenn zuerst die Arbeitsweise der Vorrichtung in dem Bohrloch 26 beschrieben wird; das. erwähnte Verfahren wird nachstehend an Hand von Fig. 2 und 3 näher erläutert.In the following, the mode of action of the Fig. 1 described device according to the invention for determining the load-bearing strength of underground layers. In Pig. 1 is the housing 2 and the sensor rod 1 in their normal working position with these parts With the aid of the flexible line 17, it is arranged in a substantially vertical and substantially cylindrical borehole 26 extending through a subterranean formation 27, the bearing capacity of which is measured as a function of depth shall be. The procedure by which the Bmhrloch 26 can be better understood by first examining the operation of the device in the borehole 26. FIG is described; the above-mentioned method is explained in more detail below with reference to FIGS.

Eine unter Druck stehende Flüssigkeit, z.B. Druckwasser, wird von einer an der Oberfläche befindlichen Quelle aus über die flexible Leitung 17 und die Bohrung 15 in den Hohlraum 11 des Gehäuses 2 eingeleitet, so daß sie durch den Hohlraum 11 hindurch und an den Abstandsstücken 8 vorbei zu den Eintrittsöffnungen der Düsen 12 strömt. Die Flüssigkeit wird von den Düsen 12 in Richtung der Pfeile 28 ausgestoßen, so daß das Erdreich bis zu einem Niveau fortgespült wird, das tiefer liegt als das untere Ende des Gehäuses 2, jedoch höher als das untere Ende der Fühlstange 1. Da der Boden des Bohrlochs 26 durch die Spülwirkung der aus den Düsen 12 austretenden hydraulischen Strahlen ständig abgetragen wird, kann sich das Gehäuse 2, das in der Bohrung oder Öffnung 26 mit Hilfe der flexiblen Leitung 17 kontinuierlich herabgelassen wird, in der Öffnung 26 ungehindert bewegen, und die Fühlstange 1 dringt hierbei unter der Wirkung des Gewichtes des Gehäuses 2 in die betreffende Formation ein.A pressurized liquid, such as pressurized water, is drawn from a source located on the surface from via the flexible line 17 and the bore 15 in the Cavity 11 of the housing 2 introduced so that it passes through the cavity 11 and past the spacers 8 flows to the inlet openings of the nozzles 12. The liquid is ejected from the nozzles 12 in the direction of arrows 28, so that the soil was washed away to a level is, which is lower than the lower end of the housing 2, but higher than the lower end of the sensing rod 1. Since the The bottom of the borehole 26 is constantly being eroded by the flushing action of the hydraulic jets emerging from the nozzles 12 is, the housing 2, which is in the bore or opening 26 with the help of the flexible line 17 can be continuous is lowered, move freely in the opening 26, and the sensing rod 1 penetrates here under the action the weight of the housing 2 in the formation concerned.

Durch den Widerstand, den das Erdreich der Fühlstange entgegensetzt, wird die Fühlstange in einem gewissen AusmaßDue to the resistance that the soil opposes to the feeler rod, the feeler rod becomes to a certain extent

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zusammengedrückt. Die Zusammendrückung der Fühlstange durch diesen Widerstand und den auf sie wirkenden hydraulischen Druck wird mit Hilfe des Dehnungsmessers 24 gemessen. Die Meßwerte werden durch die elektrischen Kabel 19 und 20 zur Erdoberfläche weitergeleitet und dort als Funktion der Tiefe aufgezeichnet. Es sei bemerkt, daß die Jeweilige Tiefe, in der die Messungen durchgeführt werden,dadurch ermittelt werden, daß man die Länge der flexiblen Leitung 17 mißt, die in die öffnung 26 hinein herabgelassen worden ist_e Nachdem der Einfluß des hydraulischen Drucks auf die aufgezeichneten Meßwerte kompensiert worden ist, kann man eine Aufzeichnung der Beziehung zwischen der Tragfähigkeit der Formation und der Tiefe herstellen; hierzu sei bemerkt, daß der hydraulische Druck in linearer Abhängigkeit von der Länge der flexiblen Leitung variiert, die unterhalb des Wasserspiegels in die Öffnung hinein herabgelassen worden ist.pressed together. The compression of the sensor rod due to this resistance and the hydraulic pressure acting on it is measured with the aid of the extensometer 24. The measured values are transmitted through the electrical cables 19 and 20 to the surface of the earth and recorded there as a function of the depth. It should be noted that the particular depth at which the measurements are performed are determined by the fact that one measures the length of the flexible conduit 17, which has been lowered into the opening 26 in _e After the influence of the hydraulic pressure on the recorded measured values has been compensated, a record can be made of the relationship between the formation load-bearing capacity and depth; it should be noted in this regard that the hydraulic pressure varies linearly with the length of the flexible conduit which has been lowered into the opening below the water level.

Zwar zeigt Fig. 1, daß der Dehnungsmesser 24 in einen Teil QBr Fühlstange 1 eingebaut ist, der sich in der Zone der Formation 27 befindet, die nicht durch die hydraulische Wirkung der von den Düsen 12 abgegebenen Flüssigkeitsstrahlen 28 gestört wird, doch sei bemerkt, daß man den Dehnungsmesser 24 auch in den Teil der Fühlstange 1 einbauen könnte, der nicht mit der Formation 2? in Berührung kommt, und daß bei dieser Anordnung die gleichen Ergebnisse erzielt werden. Solche Meßgeräte jedoch, die in direkte Berührung mit der Formation 27 gebracht werden sollen, müssen auf dem Teil der Fühlstange 1 angeordnet.werden, der sich während des Betriebs der Vorrichtung in der Formation 27 befindet.Although Fig. 1 shows that the strain gauge 24 in a Part QBr sensor rod 1 is installed, which is located in the zone the formation 27 is located, which is not through the hydraulic Effect of the jets of liquid discharged from the nozzles 12 is disturbed, but it should be noted that the The strain gauge 24 could also be installed in the part of the feeler rod 1 that is not connected to the formation 2? comes into contact and that the same results are obtained with this arrangement. Such measuring devices, however, which are in direct contact to be brought with the formation 27, must be arranged on the part of the feeler rod 1, which is during of operation of the device is in formation 27.

Es liegt auf der Hand, daß der größte Wert der Tragfähigkeit ces Bodens, der mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemessen werden kann, nicht größer sein kann als der Wert, den man erhält, wenn man das Gesamtgewicht desIt is obvious that the greatest value of the load-bearing capacity of the soil obtained with the aid of the invention Device can be measured cannot be greater than the value obtained by taking the total weight of the

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Gehäuses 2 und der Fühlstange 1 durch die Querschnittsfläche der Fühlstange teilt. Nimmt man z.B. an, daß das Gesamtgewicht der Vorrichtung, die ein Volumen von 30 Kubikdezimetern hat, 240 kg beträgt und die Fühl stange eine Querschnitts-Housing 2 and the sensing rod 1 through the cross-sectional area the feeler rod divides. For example, suppose that the total weight of the device, which has a volume of 30 cubic decimeters has, is 240 kg and the feeler rod has a cross-sectional

P
fläche von 2 cm hat, kann man in einer mit Wasser gefüllten Öffnung 26 eine maximale Belastbarkeit des Bodens vonP.
has an area of 2 cm, you can in a water-filled opening 26 a maximum load capacity of the floor of

105 kg/cm messen, wenn man die durch die Flüssigkeitsstrahlen 28 aufgebrachten, nach oben wirkenden Kräfte vernachlässigt. Wenn man jedoch eine Flüssigkeit verwendet, deren spezifisches Gewicht höher ist als 1, wird der maximal zu messende Wert etwas kleiner. Wenn die Vorrichtung auf Schichten oder Formationen trifft, deren Tragfähigkeit höher iwt als 205 kg/cm , genügt das Gewicht der Vorrichtung nicht, um die Fühl stange 1 tiefer in die Formation 27 eindringen zu lassen. Jedoch sind die eigentlichen Eigenschaften der Feder 14 so gewählt, daß unter diesen Umständen, d.h. wenn das ganze Gewicht des Gehäuses 2 auf der unbeweglichen Fühlstange 1 ruht, das Ventil 4 dadurch geöffnet wird, daß das Gewicht des Gehäuses 2 die Kraft der Feder 14 überwindet, so daß ein Kanal zwischen dem mit der unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit gefüllten Hohlraum 11 und der Düse geöffnet wird. Infolgedessen tritt aus der Düse 13 ein Flüssigkeitsstrom aus, der entsprechend den Pfeilen 29 in Fig. 1 auf die Formation 27 trifft, und dessen Energie ausreicht, die Formation bis zu einem Niveau fortzuspülen, das um einen kleinen Betrag tiefer liegt als das untere Ende der Fühlstange 1. Die Begrenzung des auf diese Weise fortgespülten Teils der Formation ist in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie 30 schematisch angedeutet»Measure 105 kg / cm when looking through the liquid jets 28 applied upward forces are neglected. However, if you use a liquid, its specific gravity is higher than 1, the maximum value to be measured will be slightly smaller. When the device is on Strata or formations whose load-bearing capacity is greater than 205 kg / cm, the weight of the device is not sufficient, around the feeler rod 1 to penetrate deeper into the formation 27 permit. However, the actual properties of the spring 14 are chosen so that under these circumstances, i.e. when the whole weight of the housing 2 rests on the immovable sensing rod 1, the valve 4 is opened in that the Weight of the housing 2 overcomes the force of the spring 14, so that a channel between the one under high pressure Liquid-filled cavity 11 and the nozzle is opened. As a result, a stream of liquid emerges from the nozzle 13 from, which hits the formation 27 according to the arrows 29 in Fig. 1, and whose energy is sufficient, flush the formation to a level a small amount lower than the lower end of the probe rod 1. The delimitation of the part of the formation washed away in this way is shown in FIG. 1 by a dashed line Line 30 indicated schematically »

Es sei bemerkt, daß kein genauer Wert der Tragfähigkeit des Bodens angezeigt werden kann, während die Fühlstange 1 Formationsschichten durchdringt, deren Tragfähig-It should be noted that an accurate value of the bearing capacity of the soil cannot be indicated while the feeler rod 1 penetrates formation layers whose load-bearing capacity

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keit über 105 kg/cm liegt. Sobald die Fühlstange eine solche Formationsschicht passiert hat, wobei die Wirkung des Flüssigkeitsstrahls 29 durch die Wirkung der Flüssigkeitsstrahl en2
is greater than 105 kg / cm. As soon as the sensor rod has passed such a formation layer, the action of the liquid jet 29 being caused by the action of the liquid jets

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28 unterstützt wird, um den Durchmesser der Öffnung 26 genügend zu vergrößern, damit sich das Gehäuse 2 in der Öffnung ungehindert nach unten bewegen kann, können erneut genaue Vverte der Tragfähigkeit der Formation gemessen werden.28 is supported to the diameter of the opening 26 enough to enlarge so that the housing 2 is in the opening can move downwards unhindered, the exact Vverte of the load-bearing capacity of the formation can be measured again.

Es sei bemerkt, daß sich die Erfindung nicht auf die an Hand von Fig. 1 beschriebene Vorrichtung zum Ermitteln der Tragfähigkeit unterirdischer Schichten beschränkt. Beispielsweise können sich die elektrischen Vorrichtungen zum Ableiten der Meßwerte aus den auf die Fühlstange wirkenden Kräften in einem erheblichen Ausmaß von der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung unterscheiden. Anstelle der Anordnung nach Fig. 1 kann man einen Verstärker zum Verstärken der durch den Dehnungsmesser 24 erzeugten Signale an einer geeigneten Stelle vorsehen. Die verstärkten Signale werden dann mit Hilfe von zwei isolierten elektrischen Leitungen zur Wasseroberfläche übermittelt. Diese Leitungen oder Kabel können ähnlich wie die Kabel 19 und 20 in die flexible Leitung 17 eingebettet sein, doch können sie auch von dieser Leitung getrennt oder an ihr befestigt sein.It should be noted that the invention does not apply to the device for determining described with reference to FIG the load-bearing capacity of underground layers is limited. For example, the electrical devices for Deriving the measured values from those acting on the sensor rod Forces differ to a considerable extent from the device shown in FIG. Instead of the arrangement according to 1, an amplifier can be used to amplify the signals generated by the strain gauge 24 at a suitable location provide. The amplified signals are then sent to the surface of the water with the help of two insulated electrical cables transmitted. These lines or cables can be embedded in the flexible line 17 in a manner similar to the cables 19 and 20 but they can also be separate from this line or attached to it.

■Nachstehend wird mit weiteren Einzelheiten beschrieben, auf welche weise das Gehäuse 2 mit der Fühlstange 1 in der Formation 27 nach unten bewegt wird. Zwar ist die zu diesem Zweck geeignete, in Fig. 2 und 3 gezeigte Vorrichtung insbesondere zur Messung der Tragfähigkeit von unter einem Gewässer liegenden Formationen konstruiert, doch sei bemerkt, daß diese Vorrichtung auch an Land benutzbar ist.■ The following describes in more detail how in what way the housing 2 with the sensing rod 1 in the Formation 27 is moved down. The device shown in FIGS. 2 and 3 which is suitable for this purpose is in particular for measuring the bearing capacity of under a body of water constructed lying formations, but it should be noted that this device can also be used on land.

Gemäß Fig. 2 umfaßt die Vorrichtung ein Gestell 40 mit drei Beinen, auf dem zwei Führungsräder 41 und 42 mit Hilfe eines Satzes von Kardanringen drehbar gelagert sind. Der Satz von Kardanringen umfaßt einen auf dem Gestell 40 mit Hilfe von Zapfen 44 und 45 drehbar gelagerten Ring 43 und einen auf diesem Ring gemäß Fig. 3 mit Hilfe von Zapfen 47According to Fig. 2, the device comprises a frame 40 with three legs on which two guide wheels 41 and 42 with Are rotatably mounted using a set of gimbals. The set of gimbals includes one on the frame 40 with With the help of pins 44 and 45 rotatably mounted ring 43 and one on this ring according to FIG. 3 with the aid of pegs 47

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und. 48; drehbar gelagerten Ring 46. Die " Führungsräder 41 und 42 sind auf durch den Ring 46 unterstützten Achsen 49 und 50 drehbar gelagert.and. 48; rotatably mounted ring 46. The "guide wheels 41 and 42 are on axles 49 supported by ring 46 and 50 rotatably mounted.

Eine Führungs- und Schutzhülse 51 für das Gehäuse 2 und die Fühlstange 1 ist mit dem Kardanring 46 durch Stangen 52 und 53 verbunden.A guide and protective sleeve 51 for the housing 2 and the sensing rod 1 is with the gimbal 46 through rods 52 and 53 connected.

Ii¹Ig. 3 zeigt die Konstruktion "nach Fig. 2 im Grundriß. Das Führungsrad 42 wird awangslaufig durch einen Elektromotor 54 angetrieben, dem der Strom über ein Kabel 55 zugeführt wird, und der mit dem Führungsrad 42 durch eine nicht dargestellte Kraftübertragungsvorrichtung verbunden ist.Ii ¹ Ig. 3 shows the construction "according to FIG. 2 in plan view. The guide wheel 42 is driven automatically by an electric motor 54 to which the current is supplied via a cable 55 and which is connected to the guide wheel 42 by a power transmission device (not shown).

Das Führungsrad 41 ist auf "der Achse 49 frei drehbar gelagert und durch eine nicht dargestellte Kraftübertragungsvorrichtung mit einem Umdrehungszähler 56 verbunden. Wie im folgenden näher erläutert, repräsentieren die diesem Zähler entnommenen Signale die Länge des Teils der flexiblen Leitung 17» der abgespult und herabgelassen worden ist, so daß diese Signale die Tiefe anzeigen, in der sich die Fühlstange 1 jeweils befindet. Diese Signale werden über ein Kabel 57 einem nicht dargestellten Registriergerät zugeführt, mittels dessen sie in Verbindung mit den mit Hilfe der Fühlstange 1 gewonnenen Signalen aufgezeichnet werden.The guide wheel 41 is freely rotatable on the axis 49 stored and connected to a revolution counter 56 by a power transmission device (not shown). As explained in more detail below, the signals taken from this counter represent the length of the part of the flexible Line 17 'which has been unwound and lowered so that these signals indicate the depth at which the feeler rod is located 1 is located in each case. These signals are fed via a cable 57 to a recording device, not shown, by means of which they are recorded in connection with the signals obtained with the aid of the feeler rod 1.

Die das Gehäuse 2 tragende und einen Kanal für die den Düsen des Gehäuses zuzuführende Flüssigkeit bildende flexible Leitung 17 wird achterförmig über die Führungsräder 41 und 42 geleitet« Der Durchmesser der Führungsräder und der Leitung sowie die Reihung zwischen den Führungsrädern und der Leitung sind so gewählt, daß die Leitung mit einer durch den das Rad 42 antreibenden Elektromotor 54 bestimmten Geschwindigkeit über die Führungsräder läuft, solange sich das Gehäuse 2 nach unten bewegen kann. Wenn sich das Gehäuse 2 jedoch nicht weiter nach unten bewegt, d.h. wenn dieThe one carrying the housing 2 and forming a channel for the liquid to be fed to the nozzles of the housing flexible line 17 is passed in a figure of eight over the guide wheels 41 and 42 «The diameter of the guide wheels and the line as well as the sequence between the guide wheels and the line are selected so that the line is determined by the electric motor 54 driving the wheel 42 Speed runs over the guide wheels as long as the housing 2 can move downwards. When the case 2 does not move further down, i.e. if the

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Düse 13 den Flüssigkeit se fcrahl '29 erzeugt^ um eine Schicht Von hoher Tragfähigkeit zu durchdringen, gleitet die flexible Leitung 17 über die Umfaiigsfläche des itades 42, und daher wird das -"ad 41 nicht mehr durch die Leitung angetrieben; hierbei zeigt das Registriergerät, dem die erwähnten Signale von dem Umdrehungszähler 56 aus über das Label 57 zugeführt werden, an, daß die Abwärtsbewegung des Gehäuses 2 in der Öffnung 26 unterbrochen worden ist.Nozzle 13 generates the liquid jet '29 around a layer To penetrate from high load-bearing capacity, the flexible slides Line 17 over the Umfaiigsfläche des itades 42, and therefore the - "ad 41 is no longer driven by the line; shows the recorder to which the mentioned signals are fed from the revolution counter 56 via the label 57 indicate that the downward movement of the housing 2 in the opening 26 has been interrupted.

Wenn mit einem Meßvorgang begonnen werden soll, wird das Gestell 40 mit dem daran in der Schutzhülse 5I aufgehängten Gehäuse 2 von einem Schiff aus den lueeresboden 58 abgesenkt. Dieser Arbeitsschritt, der mit Hilfe von Führungsseilen, Kabeln und Ankern durchgeführt wird, bildet nicht einen Gegenstand der Erfindung, so daß sich eine nähere Erläuterung erübrigen dürfte. Da die das Gehäuse 2 umschließende Führungs- und Schutzhülse 51 an dem Gestell 40 mit Hilfe der beiden Kardanringe 43 und 46 aufgehängt ist, verläuft die Ach"se der Schutzhülse auch dann senkrecht, wenn der Meeresboden an der betreffenden Stelle nicht waagerecht ist.When a measuring process is to be started, the frame 40 is suspended from it in the protective sleeve 5I Housing 2 from a ship from the lueeresboden 58 lowered. This work step, which is carried out with the help of guide ropes, cables and anchors, does not form an object of the invention, so that a more detailed explanation should be superfluous. Since the guide and protective sleeve 51 surrounding the housing 2 on the frame 40 with The help of the two gimbals 43 and 46 is suspended, runs the axis of the protective sleeve is vertical even if the seabed is not level at the point in question.

Dann setzt man den mit dem Führungsrad 42 verbundenen Motor 54 iö -Betrieb, so daß die flexible Leitung 17 über die Führungsrädef 41 und 42 läuft und das Gehäuse 2 senkrecht nach unten bewegt wird. Wenn die Fühlstange 1 unter der Wirkung des Gewichtes des Gehäuses 2 in den Meeresboden 58 eindringt, wird sie zusammengedrückt, und diese eine Funktion der Tragfähigkeit des Bodens 58 bildende Zusammendrückung wird in der an Hand von Fig. 1 beschriebenen Weise gemessen und registriert. Gleichzeitig wird die Länge des Teils der flexiblen Leitung 17, der über das Had 51 gelaufen ist, mit Hilfe des Umdrehungsζahlers 56 gemessen und zusammen mit den mit Hilfe der Fühlstange 1 gewonnenen Informationen registriert,Then the one connected to the guide wheel 42 is set Motor 54 iö operation, so that the flexible line 17 on the Guide wheels 41 and 42 run and the housing 2 is vertical is moved down. When the sensing rod 1 penetrates the seabed 58 under the action of the weight of the housing 2, it is compressed, and this compression, which is a function of the load-bearing capacity of the floor 58 is measured and recorded in the manner described with reference to FIG. At the same time the length of the part of the flexible line 17, which has run over the Had 51, with Using the revolution counter 56 measured and together with the registered information obtained with the help of the feeler rod 1,

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Die dein Hohlraum 11 des Gehäuses 2 üb'Si· die flexible Leibung 17 zugeführte Flüssigkeit tritt aus den Düsen 12 im wesentlichen senkrecht nach unten aus und beginnt, den Meeresboden 58 dort* wo die Fühl stange· Λ über eine bestimmte Strecke in den Boden eingedrungen istj Örtlich zu erodieren < Diese örtliche Erosionswirkung führt gemäß Fig. 1 zur Entstehung der Öffnung 2G, deren Durchmesser so groß ist, daß sich das Gehäuse 2 in der Öffnung nach unten bewegen und der Fühlstange 1 folgen kann, die durch das Gewicht des Gehäuses ständig in den Boden der öffnung hineingedrückt wird. Hierbei wird der Boden der öffnung durch die ilüssigkeitsstrahlen 28 ständig ausgespült. Die Föüssigkeitsstrahlen 29 kommen nur dann zur Wirkung, wenn das auf der E¹UIiIstange 1 ruhende Gewicht nicht ausreicht, um eine weitere Abwärtsbewegung der Fühlstange herbeizuführen»The your cavity 11 of the housing 2 üb'Si · the flexible soffit 17 supplied liquid exits the nozzles 12 substantially vertically downward and begins 58 * where the sensing rod · Λ over a certain distance into the ground penetrated the seabed there istj Örtlich zu erodieren <This local erosion effect leads to the formation of the opening 2G according to FIG is pressed into the bottom of the opening. The bottom of the opening is continuously rinsed out by the jets of fluid 28. The liquid jets 29 only come into effect when the ^{weight resting on the E 1} UIiI rod 1 is not sufficient to bring about a further downward movement of the sensor rod.

Es sei bemerkt, daß sich die Erfindung nicht auf die in i'ig. 1 gezeigte Düsenanordnung beschränkt. Gegebenenfalls kann man die Düsen im Gegensatz zu Fig. 1 nach einem anderen Muster anordnen, vorausgesetzt, daß stets eine Düse oder ein Satz von Düsen vorhanden ist, die es ermöglichen, den Boden während des normalen Betriebs bis zu einem Hiveau zu erodieren, das tiefer liegt als das Gehäuse 2, jedoch über dem unteren Ende der Fühlstange oder Sonde 1. Ferner kann man eine zweite Düse bzw* einen zweiten Satz von Düsen vorsehen, aus denen beim Passieren relativ harter Formations— schichten hydraulische Strahlen austreten können, um den Boden bis zu einem Niveau zu erodieren, das um einen kleinen Betrag tiefer liegt als das untere Ende der Fühlstange, wobei diese zusätzlichen Düsen zur Wirkung gebracht werden können, wenn die auf die B'ühlsbange aufgebrachte L&st nicht ausreicht, um die Stange in den Boden hineinzudrücken, -^as bzw. jedes Ventil zum Steuern der Flüssigkeitszufuhr zu dei* zweiten Düse bzw. dem Satz von zweiten Düsen kann z.B* elektrisch betätigt werden, und zu diesem Zweck wird dem bzw. It should be noted that the invention does not apply to the in i'ig. 1 limited nozzle arrangement shown. If desired, the nozzles can be arranged in a different pattern from that in FIG. 1, provided that there is always a nozzle or a set of nozzles which enable the soil to be eroded to a level, the deeper, during normal operation lies than the housing 2, but above the lower end of the sensor rod or probe 1. Furthermore, a second nozzle or a second set of nozzles can be provided, from which hydraulic jets can emerge when passing relatively hard formation layers to the ground to erode to a level that is a small amount lower than the lower end of the sensor rod, whereby these additional nozzles can be activated if the L & st applied to the sensor rod is not sufficient to push the rod into the ground, - ^ as or each valve for controlling the liquid supply to the * second nozzle or the set of second nozzles can for example * be operated electrically, and for this purpose is the or

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jedem ventil ein elektrisches üignaJ von dem Registriergerät aus zugeführt, um anzuzeigen, diaß äiv rcaxisialt Belastung der iühlstange erreicht worden :' al .uidem die Vorrichtung die harte Schicht durchdrungen - :-.ι., , -iit die Belastung der Filiilstari^j unter diesen maximalen v»ert zurück, und dem bzw. jedem Ventil wird ein bignal. zugeführt, da£3 bewirkt, daß der zu der zweiten Düse bzw. dem Satz von zweiten Düsen führende kanal geschlossen wird. Ferner ist es möglich, dafür zu sorgen, daß dan Ventil durch eine Relativbewegung zwischen der Hihi stange 1 und dem Gehäuse 2 geöffnet und durch eine entgegengesetzte Relativbewegung zwischen diesen beiden '!'eilen wieder geschlossen wird.each valve an electric üignaJ by said registration device supplied to indicate diaß äiv rcaxisialt load of iühlstange been reached: 'al device .uidem penetrated the hard layer -: -.. ι, -iit the load of the Filiilstari ^ j under this maximum value is returned and a signal is sent to the or each valve. supplied, as £ 3 has the effect that the channel leading to the second nozzle or the set of second nozzles is closed. Furthermore, it is possible to ensure that the valve is opened by a relative movement between the hihi rod 1 and the housing 2 and is closed again by an opposite relative movement between these two '!' Rushes.

Gegebenenfalls kann die zweite Düne 13 oder der öatz von zweiten Düsen mit dem Innenraum 16 der flexiblen Leitung 17 durch einen kanal verbunden sein, bei dem es sich nicht um den Hohlraum 11 handelt. Bei einer anderen Ausführungsform kann die zweite Düse 13 oder der batζ von zweiten Düsen mit dem Inneren einer zweiten flexiblen Lcitxmg verbunden sein. Diese zweite leitung kann konstruktiv mit der ersten J-ieitung 17 vereinigt sein. Es sei bemerkt, daß bei beiden Ausführuiigeformen ein durch die Fühl stange 1 zu betätigendes vorgespanntes Ventil in dem zu der zweiten Düse oder dem fc>atz von zweiten Düsen führenden kanal angeordnet ist, das ebenfalls in der an Jti? nd von Fig. 1 beschriebenen "weise betätigt wird.If necessary, the second dune 13 or the öatz of second nozzles with the interior 16 of the flexible line 17 through a channel connected to which it is not is the cavity 11. In another embodiment can use the second nozzle 13 or the batζ of second nozzles be connected to the interior of a second flexible Lcitxmg. This second line can be structurally linked to the first J line 17 be united. It should be noted that in both embodiments a biased by the feeler rod 1 to be actuated Valve in the one to the second nozzle or the fc> atz from the second nozzle leading channel is arranged, which is also in the at Jti? nd of Fig. 1 described "actuated wisely will.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Hg. 4 bis 6 dargestellt, die jeweils im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zeigen, bei der das die Fühlstange 61 tragende Gehäuse 60 mit zwei Sätzen von Düsen versehen int. Im Gegensatz zu der Vorrichtung nach Fig. 1 wird die Zuf\ihr von Flüssigkeit zu den Düsen durch eine Ventil anordnung so gesteuert, daß die beiden Sätze von Düsen nicht gleichzeitig mit ihrer vollen Leistung betätigt werden können. Die Ventilanordnung ist im Gegensatz zu der mit einerAnother embodiment of the invention is shown in Hg. 4 to 6, each in a longitudinal section show the device according to the invention, in which the sensor rod 61 supporting housing 60 provided with two sets of nozzles int. In contrast to the device according to FIG. 1 the supply of liquid to the nozzles is through a valve arrangement controlled so that the two sets of nozzles are not operated at the same time with their full power can. The valve arrangement is in contrast to that with a

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Vorspaiinfeder ausgerüsteten Vorrichtung nach Fig. 1 durch einen hydraulischen Druck vorgespannt. In Pig. 4- bis 6 ist .die Ventilanordnung in drei verschiedenen Stellungen dargestellt. Vorspaiinfeder equipped device according to Fig. 1 by biased a hydraulic pressure. In Pig. 4 to 6 is .The valve arrangement is shown in three different positions.

Die Einzelheiten, in denen sich die Vorrichtung nach Pig. a bis 6 nicht von der Vorrichtung nach Pig. 1 unterscheidet, wurden fortgelassen. Zu diesen Einzelheiten gehören unter anderem die flexible Leitung 17» der Dehnungsmesser 24- und die elektrische Schaltung.The details of the Pig. a to 6 do not relate to the Pig device. 1 differs, were left out. These details include, among other things, the flexible line 17 »of the extensometer 24- and the electrical circuit.

Gemäß Pig. 4- wird die Pühlstange 61 durch ihr Eigengewicht und das Gewicht des Gehäuses 60 in die Formation 62 hineingedrückt. Der untere Teil 63 der Öffnung 64 wird durch die Plüssigkeitsstrahlen 65 ständig erodiert. Das Druckwasser wird dem Gehäuse 60 von einer nicht dargestellten Pumpe aus über eine das Gehäuse 60 tragende flexible Leitung zugeführt. Die Strömungsrichtung des Wassers in dem Gehäuse ist durch Pfeile 66 angedeutet.According to Pig. 4- is the Pühlstange 61 by its own weight and the weight of the housing 60 is forced into the formation 62. The lower part 63 of the opening 64 is through the fluid jets 65 are constantly being eroded. The pressurized water is the housing 60 from a pump, not shown supplied via a flexible line carrying the housing 60. The direction of flow of the water in the housing is through Arrows 66 indicated.

Ein Ventilorgan 67 ist auf der Fühlstange 61 angeordnet und mit einer ersten Sitzfläche 68, öffnungen 69 und einer zweiten Sitzfläche 70 versehen. Die erste oder untere Sitzfläche 68 kann mit einem unteren Ventilsitz 71 zusammenarbeiten, wenn sich die Vorrichtung in ihrer normalen Betriebsstellung nach Pig. 4 befindet, während die zweite oder obere Sitzfläche 70 mit einem oberen Ventilsitz 72 zusammenarbeiten kann, wenn sich die Vorrichtung in der in Pig. 6 gezeigten Stellung befindet, bei der die Vorrichtung relativ harte Schichten durchdringt.A valve member 67 is arranged on the sensing rod 61 and with a first seat surface 68, openings 69 and a second seat 70 is provided. The first or lower seat surface 68 can cooperate with a lower valve seat 71, when the device is in its normal Pig operating position. 4 is located while the second or upper seat surface 70 cooperates with an upper valve seat 72 can, if the device is in the Pig. 6 is the position shown in which the device penetrates relatively hard layers.

Die Pühlstange 61 und das Ventilorgan 67 sind durch Führungen 73» einen einen kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitt ?M- eines Ventilgehäuses 75 und einen Abschnitt 76 dieses Ventilgehäuses so geführt, daß sie sich gegenüber dem Gehäuse 60 axial bewegen können.The cooling rod 61 and the valve member 67 are guided by guides 73 »a smaller diameter section - M - of a valve housing 75 and a section 76 of this valve housing in such a way that they can move axially with respect to the housing 60.

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Die in Fig. 4 bis 6 gezeigte Ausführungsform der Erfindung umfaßt zwei Sätze von Düsen. Zu dem ersten Satz gehören in der unteren Stirnwand 78 des Gehäuses 60 ausgebildete Düsen 77 > während der zweite Satz von Düsen durch um die Fühlstange 61 herum verteilte, zwischen den Führungen verlaufende öffnungen 79 umfaßt. Die Fühlstange 61 wird durch eine Kraft nach unten gedrückt, die dem Belastungsunterschied zwischen den dem Druck im Inneren des Ventilgehäuses 75 ausgesetzten Teilen des Ventilorgans 67 und den dem Druck in der öffnung 64 ausgesetzten Teilen des Ventilorgans 67 und der Fühlstange 61 entspricht. Der längs dieser 'l'eile auftretende Druckunterschied wird durch den Widerstand hervorgerufen, der dem Strömen von ü'asssr durch die in der unteren Stirnwand 78 des Gehäuses 60 vorgesehenen Düsen 77 entgegengesetzt wird. Normalerweise genügt der Belastungsunterschied zwischen den verschiedenen Teilen der Fühlstange 61 und des Ventilorgans 67*· um die Fühl stange in der in Fig. gezeigten Stellung zu halten. Wenn die Vorrichtung jedoch auf harte Schichten trifft, bewegt sicn die Fühlstange 61 gegenüber dem Gehäuse 60, und sie wird unter der Wirkung· des Gewichtes des sich weiter in der öffnung 64 nach unten bewegenden Gehäuses 60 in das Gehäuse eingeschoben.The embodiment of the invention shown in Figures 4-6 comprises two sets of nozzles. The first set includes nozzles 77 formed in the lower end wall 78 of the housing 60, while the second set of nozzles comprises openings 79 distributed around the sensing rod 61 and extending between the guides. The sensing rod 61 is pressed down by a force which corresponds to the difference in load between the parts of the valve member 67 exposed to the pressure inside the valve housing 75 and the parts of the valve member 67 and the sensing rod 61 exposed to the pressure in the opening 64. The pressure difference occurring along these parts is caused by the resistance which is opposed to the flow of u'asssr through the nozzles 77 provided in the lower end wall 78 of the housing 60. Normally, the difference in load between the various parts of the sensing rod 61 and the valve member 67 * is sufficient to keep the sensing rod in the position shown in FIG. However, if the device encounters hard layers, the feeler rod 61 moves with respect to the housing 60, and it is pushed into the housing under the effect of the weight of the housing 60, which moves further downward in the opening 64.

Wenn-das Gehäuse 60 z.B. ein ^uewicht von 205 kg hat und der Unterschied zwischen der hydraulischen Belastung des Ventilorgans 67 und der Stange 61 gleich 200 kg ist, kann die Tragfähigkeit unterirdischer Formationen bis zu einemIf for example, a ^u-the desired weight of 205 kg has 60 housing and the difference between the hydraulic load of the valve member 67 and the rod 61 is equal to 200 kg, the load capacity of subterranean formations can be up to a

ο
Wert von 100 kg/cm gemessen werden, wenn die Stange 61 eineο
Value of 100 kg / cm can be measured when the rod 61 is a

ρ
Querschnittsfläche von 2 cm hat. In diesem Fall nimmt die Stange 61 die in Fig. 4 gezeigte Stellung gegenüber dem Gehäuse 60 ein. Wenn die Widerstandskraft einen über 200 kg liegenden Viert erreicht, bewegt sich das etwas mehr als 200 kg Kriegende Gehäuse 60 längs der Stange 61 gemäß Fig. nach unten, bis die in Fig. 6 gezeigte Stellung erreicht ist, bei der der zu den Düsen 77 führende Kanal abgesperrt ist,ρ
Has a cross-sectional area of 2 cm. In this case, the rod 61 assumes the position shown in FIG. 4 with respect to the housing 60. When the resistance force reaches a fourth lying above 200 kg, the housing 60, which is slightly more than 200 kg, moves down along the rod 61 according to FIG leading channel is closed,

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während der kanal, der zu dem zweiten Satz von Düsen 79 am Umfang der Stange 61 und zwischen den Führungen 73 führt, geöffnet ist, Der dem Gehäuse 60 über die nicht dargestellte flexible Leitung zugeführte Flüssigkeitsstrom strömt dann durch das Ventilorgan 67» die Öffnungen 69 und das Innere des Ventilgehäuses 75, um schließlich in die Düsen 79 über den Kingkanal zwischen der stange 61 und dem einen kleineren Durchmesser aufweisenden 'i'eil 74· des Ventil gehäuses 75 einzutreten, wie es in Flg. 6 durch Pfeile 80 angedeutet ist. Die Abmessungen der Düsen 79 sind so gewählt, daß das Wasser in Form eines kräftigen Strahls 81 austritt, der befähigt ist, die relativ harte Formationsschicht in der unmittelbaren Umgebung der Stange 61 bis zu einem Niveau zu erodieren, das um einen kleinen Betrag tiefer liegt als das untere Ende der Stange 61. Auf diese Weise werden die relativ harten Schichten der Formation 62, deren Tragfähigkeit über 100 kg/while the channel leading to the second set of nozzles 79 am Circumference of the rod 61 and between the guides 73 leads, is open, the housing 60 on the not shown The liquid stream supplied to the flexible line then flows through the valve member 67 »the openings 69 and the interior of the valve housing 75 to finally pass into the nozzles 79 to enter the king channel between the rod 61 and the smaller diameter part 74 of the valve housing 75, as it is in Flg. 6 is indicated by arrows 80. The dimensions of the nozzles 79 are chosen so that the water emerges in the form of a powerful jet 81, which enables is to erode the relatively hard formation layer in the immediate vicinity of the rod 61 to a level which is a small amount lower than the lower end of the rod 61. In this way, the relatively hard Layers of formation 62, the load-bearing capacity of which is over 100 kg /

ρ
cm liegt, dort, wo die Stange 61 in sie eindringen soll, auf hydraulischem Wege erodiert bzw. fortgespült. Nachdem die Stange diese harten Schichten durchdrungen hat,, tritt das untere Ende der Stange in weichere Formationen ein. Da sich die Belastung der Stange hierbei verringert, bewirkt der Belastungsunterschied zwischen der Stange 61 und dem Ventilorgan 67» daß die Stange teilweise aus dem Gehäuse herausgedrückt wird, so daß die Ventilanordnung die in Fig. 4 gezeigte Stellung einnimmt. Infolgedessen treten keine Flüssigkeitsströme 81 mehr aus den Düsen 79 aus, und der zu den Düsen 77 führende Einlaß wird geöffnet, so daß aus diesen Düsen erneut Flüssigkeitsströme 65 austreten, die imstande sind, die relativ harten Schichten der Formation während der Abwärtsbewegung der Stange 61 und des Gehäuses 60 in der Öffnung 64 zu erodieren, .da der Abstand zwischen den Düsen. '77 und den harten Schichten verringert worden ist, weil die Stange bereits: in die engere Öffnung 82 eingetreten ist, die vorher ^!urch die Spülwirkung der Flüssigkeitsströme 84ρ
cm is where the rod 61 is intended to penetrate it, eroded or washed away by hydraulic means. After the rod penetrates these hard layers, the lower end of the rod enters softer formations. Since the load on the rod is reduced, the difference in load between the rod 61 and the valve member 67 causes the rod to be partially pushed out of the housing so that the valve arrangement assumes the position shown in FIG. As a result, streams of liquid 81 cease to emerge from nozzles 79 and the inlet leading to nozzles 77 is opened so that from these nozzles again streams of liquid 65 exit the relatively hard layers of the formation during the downward movement of rod 61 and of the housing 60 in the opening 64 to erode, .da the distance between the nozzles. '77 and the hard layers has been reduced because the rod has already entered the narrower opening 82 which was previously made by the flushing action of the streams of liquid 84

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ugi; worden ist.ugi; has been.

Es sei bemerkt, daß sich die Ventilanordnung nach Fig. M bis 6 insbesondere zur Anwendung bei Vorrichtungen eignet, die dazu dienen, die Tragfähigkeit von Formationen zu messen, die relativ harte Schichten von relativ geringer Dicke enthalten.It should be noted that the valve assembly of Figures M through 6 is particularly suitable for use in devices used to measure the load-bearing capacity of formations containing relatively hard layers of relatively thin thickness.

Nunmehr wird eine Abwandlung der Vorrichtungen nach Fig. 1 und M- bis 6 an Hand von Fig. 7 bis 12 beschrieben, die eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung in verschiedenen Stellungen gegenüber einer relativ harten Formationsschicht zeigen, durch die die Vorrichtung hindurchdringen solleA modification of the devices according to FIGS. 1 and M- 6 will now be described with reference to FIGS. 7 to 12, which show a further device according to the invention in various positions with respect to a relatively hard formation layer through which the device is intended to penetrate

In Fig. 7 ist die Vorrichtung schematisch in ihrer normalen Arbeitsstellung gezeigt; sie umfaßt ein Gehäuse und eine Fühlstange 101, die gegenüber dem Gehäuse 100 ein- und ausschiebbar gelagert ist und gleitend durch ein rohrförmiges Führungsteil 102 geführt wird, dessen unteres Ende mit der unteren Stirnwand des Gehäuses 100 verbunden ist· Diese untere Stirnwand ist mit einem Satz von Düsen 1OJ versehen, die so gerichtet sind, daß sie Flüssigkeitsströme erzeugen, die sich gegenüber der Mittelachse der Vorrichtung unter verschiedenen Winkeln bewegen·In Fig. 7 the device is shown schematically in its normal working position; it includes a housing and a sensing rod 101 which is mounted in relation to the housing 100 so that it can be pushed in and out and slidably through a tubular Guide part 102 is guided, the lower end of which is connected to the lower end wall of the housing 100 This lower end wall is provided with a set of nozzles 10J which are directed so that they flow streams of liquid that move at different angles with respect to the central axis of the device

In die Fühl stange 101i ist ein in einem Schlitz 106 der Führung 102 verschiebbarer Zapfen 105 eingebaut. Die Fühl stange 101 kann sich zwischen zwei Stellungen bewegen, die den Stellungen des Zapfens 105 an den Enden des Schlitzes 106 entsprechen.In the sensing rod 101i in a slot 106 of the guide 102 displaceable pin 105 is installed. the Feel rod 101 can move between two positions, the positions of the pin 105 at the ends of the slot 106 correspond.

Von einer geeigneten Quelle aus wird Druckwasser dem Inneren 107 des Gehäuses 100 über eine flexible Leitung 108 zugeführt, deren unteres Ende mit Hilfe einer Klemmvorrichtung 109 mit dem oberen Ende des Gehäuses 100 verspannt ist. Die Strömungsrichtung des Wassers innerhalb des GehäusesPressurized water is supplied from a suitable source to the interior 107 of the housing 100 via a flexible conduit 108 supplied, the lower end of which is clamped to the upper end of the housing 100 with the aid of a clamping device 109 is. The direction of flow of the water inside the housing

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SADSAD

100 ist in Fig. 7 durch Pfeile 110 und außerhalb des Gehäuses durch Pfeile 104 angedeutet.100 is indicated in Fig. 7 by arrows 110 and outside the housing indicated by arrows 104.

Der in der Flüssigkeit längs der Düsen 103 auftretende Druckabfall kommt auch am oberen und unteren Ende der Fühlstange 101 zur Wirkung, so daß die Fühlstange in die in Fig. 7 gezeigte Stellung gebracht wird, bei der sich der Zapfen 105 &m. unteren Ende des Schlitzes 106 der Führung abstützt, Solange die auf den in die Formation 112 hineinragenden unteren Teil 111 der Fühlstange 101 wirkenden Kräfte kleiner sind als die auf die Stange nach unten wirkende resultierende hydraulische Kraft, verbleibt die Stange gegenüber dem Gehäuse 100 in der in Fig. 7 gezeigten Stellung. Die auf den 'l'eil 111 der Stange wirkenden Kräfte bewirken, daß die Stange zusammengedrückt wird, und die Zusammendrückung wird z.B. mit Hilfe eines Dehnungsmessers gemessen. Da die Messung der Zusammendrückung der Fühlstange und die Übermittlung der Meßergebnisse zur Wasseroberfläche bereits an Hand von Fig. 1 beschrieben wurden und man zu diesem Zweck die gleiche Anordnung benutzen kann, dürfte sich eine erneute Beschreibung erübrigen.The pressure drop occurring in the liquid along the nozzles 103 also has an effect at the upper and lower ends of the sensing rod 101, so that the sensing rod is brought into the position shown in FIG . As long as the forces acting on the lower part 111 of the sensing rod 101, which protrudes into the formation 112, are less than the resulting hydraulic force acting downward on the rod, the rod remains in the position shown in FIG Fig. 7 shown position. The forces acting on the part 111 of the rod cause the rod to be compressed and the compression is measured with the aid of a strain gauge, for example. Since the measurement of the compression of the feeler rod and the transmission of the measurement results to the water surface have already been described with reference to FIG. 1 and the same arrangement can be used for this purpose, a renewed description should be superfluous.

Wenn die auf den '-^eil 111 der Fühl stange 101 wirkenden Kräfte einen vorbestimmten Wert überschreiten, wird die -Fühlstange in das Gehäuse 100 eingeschoben· Dieser Wert entspricht im vorliegenden Fall der Summe der auf die Fühlstange 101 aufgebrachten, nach unten wirkenden resultierenden Kraft, die auf den hydraulischen Druck zurückzuführen ist und der relativen Masse der Fühl.stange. Die entsprechende Stellung ist in Fig. 8 wiedergegeben, wo gezeigt ist, daß die Fühl stange 101 während ihrer Abwärtsbewegung in der Formation 112 auf der Oberseite einer relativ harten Fonnationsschicht 113 zum Stillstand gekommen ist. Bei der in Fig. 9 gezeigten Stellung ist die Fühlstange 101 im maximalen Ausmaß in das Gehäuse 100 eingeschoben worden, so daßWhen the forces acting on the part 111 of the feeler rod 101 exceed a predetermined value, the feeler rod is pushed into the housing 100. In the present case, this value corresponds to the sum of the resulting downward force applied to the feeler rod 101 which is due to the hydraulic pressure and the relative mass of the feet .stange hl. The corresponding position is shown in Fig. 8, where it is shown that the feeler rod 101 has come to a standstill during its downward movement in the formation 112 on top of a relatively hard Fonnationsschicht 113. In the position shown in Fig. 9, the sensing rod 101 has been pushed into the housing 100 to the maximum extent, so that

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sich, der Zapfen 105 in seiner höchsten Stellung am oberen Ende des Schlitzes 106 der Führung 102 abstützt, und daß die Flüssigkeitsströme 104, die in der relativ weichen Formation 112 imstande waren, die Formation bis zu einem Niveau zwischen dem unteren Ende des Gehäuses 100 und dem unteren Ende der Fühlstange 101 fortzuspülen, jetzt eine Lage einnehmen, in der sie die relativ harte Schicht bis zu einem Niveau erodieren können, das um einen kleinen betrag tiefer liegt als das untere Ende der Fühlstange 101. Die das Gehäuse und die Stange umfassende Baugruppe, deren ^eile jetzt die in Fig. 9 gezeigte Relativstellung einnehmen, durchdringt dann die relativ harte Formationsschicht 113, bis die Stange in eine darunter liegende Selativ weiche Formation 114 eintritt, in die sie sofort unter der Wirkung der sie belastenden hydraulischen Kraft eindringt. Diese Betriebsstelluhg ist in Fig. 11 gezeigt. Danach spülen die Flüssigkeitsströme 104 die relativ weiche Formation 114 bis zu einem Niveau zwischen dem unteren Ende des Gehäuses 100 und dem unteren Ende der Fühl stange 101 weg, so daß eine im wesentlichen senkrechte und im wesentlichen zylindrische Öffnung 115 entsteht, in der das Gehäuse 100 mit Hilfe der in Fig. 7 gezeigten flexiblen leitung 108 mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit herabgelassen werden kann.itself, the pin 105 in its highest position at the top End of the slot 106 of the guide 102 is supported, and that the liquid streams 104, which in the relatively soft formation 112 were able to clear the formation to a level between the lower end of the housing 100 and the lower end flush away the feeler rod 101, now take a layer, in which you can erode the relatively hard layer to a level that is a small amount lower than the lower end of the sensing rod 101. The housing and the assembly comprising the rod, the ^ rush of which is now the in Assume the relative position shown in Fig. 9, then penetrates the relatively hard formation layer 113 until the rod enters an underlying selectively soft formation 114, into which it immediately under the effect of the stressful it hydraulic force penetrates. This operating position is shown in FIG. Thereafter, the liquid flows rinse 104 the relatively soft formation 114 to a level between the lower end of the housing 100 and the lower End of the sensing rod 101 away, so that a substantially vertical and substantially cylindrical opening 115 is formed in which the housing 100 with the aid of the one shown in FIG flexible conduit 108 can be lowered at a substantially constant rate.

Gegebenenfalls kann man die Fühlstange 101 mit einem Kolben versehen, der einen anderen Durchmesser hat, und auf dessen eine Seite der in dem Kaum 107 herrschende Druck wirkt, während auf seine andere Seite der Druck außerhalb des Gehäuses 100 wirkt.If necessary, the sensing rod 101 can be provided with a piston which has a different diameter, and on one side of which the pressure prevailing in the bar 107 acts, while the pressure outside the housing acts on its other side 100 works.

Auf der Außenseite der Fühl stange 101 sowie jeder der weiter oben beschriebenen Fühl stangen kann man geeignete Dichtungsvorrichtungen anordnen, um die einem hohen hydraulischen Druck ausgesetzte Zone innerhalb des Gehäuses 100 von der einem hydraulischen Druck ausgesetzten Zone außerhalb des Gehäuses zu trennen.On the outside of the sensing 101 and each of the feet above-described rod-hl can rods to arrange suitable sealing devices to that of the separate a high hydraulic pressure is exposed area within the housing 100 to a hydraulic pressure zone exposed outside the housing.

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Ferner sei bemerkt, daß man die an Hand von 1'¹Xg. 4 bis 6 beschriebene Anordnung mit einem Gehäuse und einer Fühlst ange ebenso wie die in Fig. 7 bis 12 dargestellte Anordnung mit Hilfe der in Fig. 2 und 3 dargestellten Vorrichtung in die Öffnung hinein herablassen kann. Jedoch kann man auch eine beliebige andere Vorrichtung benutzen, um die jeweils ein Gehäuse und eine Fühlstange tunfassenden Vorrichtungen nach Fig. 1 bzw. Fig. 4 bis 6 bzw. Fig. 7 bis 12 herabzulassen. Hierbei legt man die das Gehäuse und die Fühl stange tragende flexible Leitung mindestens einmal um eine Trommel herum, die kontinuierlich mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit angetrieben wird, woraufhin die flexible Leitung über ein Meßrad geführt wird, dessen Drehung gemessen und registriert wird, um die Strecke anzuzeigen, längs deren die Fühl st ange in der Formation nach unten bewegt worden ist. Hindernisse in Form von Schichten mit einer relativ hohen Tragfähigkeit, auf die die Fühl stange trifft, behindern die Abwärtsbewegung des Gehäuses und der Fühlstange kurzzeitig, denn die Flüssigkeitsstrahlen müssen durch ihre Spülwirkung zuerst eine öffnung in diesen relativ harten Schichten erzeugen. Während einer solchen Unterbrechung derIt should also be noted that the on the basis of 1 ' ¹ Xg. 4 to 6 described arrangement with a housing and a Fühlst is as well as the arrangement shown in Fig. 7 to 12 with the help of the device shown in Figs. 2 and 3 can lower into the opening. However, any other desired device can also be used in order to lower the devices according to FIG. 1 or FIGS. 4 to 6 or FIGS. 7 to 12, each holding a housing and a sensing rod. Here you put the housing and the feeler rod supporting flexible line at least once around a drum which is continuously driven at a substantially constant speed, whereupon the flexible line is passed over a measuring wheel, the rotation of which is measured and registered to the Display the distance along which the feeler rod has been moved down in the formation. Obstacles in the form of layers with a relatively high load-bearing capacity, which the sensor rod encounters, impede the downward movement of the housing and the sensor rod for a short time, because the liquid jets must first create an opening in these relatively hard layers through their flushing action. During such an interruption of the

Abwärtsbewegung wird die Bewegung der flexiblen Leitung gegenüber dem Meßrad unterbrochen, da die Leitung gegenüber dem Antriebsrad durchrutscht.Downward movement, the movement of the flexible line with respect to the measuring wheel is interrupted because the line is opposite the drive wheel slips.

Es sei bemerkt, daß eich die Geschwindigkeit, mit der sich das Gehäuse und die Fühl stange in der Formation nach unten bewegen, nur nach der Geschwindigkeit richtet, mit der der Boden der öffnung in der Formation, gemäß Fig, 1 durch die Flüssigkeitsstrahlen 28 und gemäß Fig. 4 durch die Flüssigkeitsstrahl en 65 erodiert wird. Die maximale Geschwindigkeit, mit der sich das Gehäuse und die Fühlstange nach unten bewegen können, wird durch die Um£angsgeschwindigkeit des in Fig. 5 gezeigten Antriebsrades 42 begrenz*!;·It should be noted that the speed at which the housing and the sensing rod move downward in the formation depends only on the speed at which the bottom of the opening in the formation, as shown in FIG 4 by the liquid jets 65 is eroded. The maximum speed at which the housing and the sensing rod can move downward is limited! £ by the order of the drive gear shown in Fig. 5 angsgeschwindigkeit 42 * · !;

Claims

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Claims

PATENT CLAIMS

Y 1 ^ _J method for determining the soil resistance or the load-bearing capacity of underground layers or formations with the help of a Fühl.stange, which is supported by a housing, by means of which it is driven through the formations, with part of the sensor rod heating elements for measuring the forces exerted on the feeler rod, and a recorder is provided which displays the values measured by means of the measuring elements, characterized in that the feeler rod is driven through the formations under the influence of at least part of the weight of the housing, and in that the ground or the soil is flushed away at a level between the lower end of the housing and the lower end of the sensing rod with the aid of hydraulic jets in order to create an opening in which the housing can move downwards unhindered.

2. The method according to claim 1, characterized in that the soil with the aid of hydraulic Rays are washed away to a level that is a small amount lower than the lower end of the sensor rod, when the feeler rod through relatively hard layers must be driven through, the feeler rod a V / resistance oppose that is greater than the downward force acting on the sensor rod in the housing.

3. The method according to claim 1, characterized in that the housing on a flexible tubular

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shaped member is suspended, which is lowered at a substantially constant speed in the opening in which the housing driving the sensing rod moves down. '

4. "Device for implementation the method according to claim 1 to 3, characterized by a probe or! sensing rod (1; 6Ί; 101), the elements (24) for measuring the forces exerted on the feeler rod carries a device for registering the forces exerted on the sensing rod, a housing (2; 60; 100) which carries the sensing rod at one end, at least a nozzle (12; 27; 103) arranged at the end of the housing carrying the sensing rod, one with the other end of the Housing connected flexible line (17 »108) and a connection between the interior (16) of the flexible line and the or each nozzle forming channel (15; 107).

5. Apparatus according to claim 4, characterized through a second nozzle (13; 79) or a set of such ' Nozzles which are in communication with the first channel (15) via a second channel, so / ie through one in the second Channel arranged valve (4, 9 »10; 68, 71)> by a relative movement between the sensing rod (1; 61) and the housing (2; 60) can be opened and closed by an opposite relative movement between the sensing rod and the housing.

6. Apparatus according to claim 4, characterized through a second nozzle (79) or a set of second nozzles connected to the interior space (16) of the flexible conduit (17) are in communication via a second channel, as well as by one arranged in the second channel and the flexible line Valve (68, 71) which is opened by a relative movement between the sensing rod (61) and the housing (60) and by an opposite relative movement between the

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The sensor rod and the housing can be closed.

7. Apparatus according to claim 4, characterized through a second nozzle (79) or a set of second nozzles that are flexible with the interior of a second Line are in communication via a second channel, as well as through a valve (68, 71) arranged in the second channel » the relative movement between the sensor rod (61) and the housing (60) opened and by an opposing relative movement between the garbage stick and the housing can be closed.

8. Device according to one of claims 5 to 7 »thereby marked ^ that in the first channel second valve (70, 72) is arranged, which cooperates with the first valve (68, 71) so that the first channel is closed when the second channel is opened and vice versa

9 · Device according to one of claims 5 to 8, characterized characterized in that the or each valve is coupled to the sensing rod (1) and biased by a spring (14) is·

10. Device according to one of claims 5 to 9 »thereby marked that the or each valve is coupled to the sensing rod (61) and in the normal operating position the sensing rod is biased by hydraulic pressure to the arranged in the second channel Close valve (68, 7I).

11. Device according to one of claims 4 to 10, characterized in that the or each flexible line (17i 108) is guided over a guide wheel (42) which can be rotated about an axis and which is connected to an actuating device (54) is provided for driving the bath at an essentially constant speed, and that measuring device

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-X--X-

Lines (24) are provided, which cooperate with a registration device, the length of the over the guide wheel the lowered portion of the or each flexible conduit.

12. The device according to claim 4, characterized in that the sensing rod (1; 61; 101) in the Housing (2; 60; 100) can be pushed in and out between two positions is stored, and that a Beiastungsvorrichtung is provided, which biases the sensing rod towards the position in which it is as far as possible from the housing protrudes.

13 · Device according to claim 12, characterized in that the sensing rod (61; 101) is hydraulic can be loaded or prestressed.

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