NL9500049A - Bodembeproevings- en bemonsteringssysteem. - Google Patents

Bodembeproevings- en bemonsteringssysteem. Download PDF

Info

Publication number
NL9500049A
NL9500049A NL9500049A NL9500049A NL9500049A NL 9500049 A NL9500049 A NL 9500049A NL 9500049 A NL9500049 A NL 9500049A NL 9500049 A NL9500049 A NL 9500049A NL 9500049 A NL9500049 A NL 9500049A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
piston
hydraulic cylinder
extension tubes
tool
outer tube
Prior art date
Application number
NL9500049A
Other languages
English (en)
Inventor
Herman Maria Zuidberg
Willem Henricus Schrier
Original Assignee
Fugro Eng Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fugro Eng Bv filed Critical Fugro Eng Bv
Priority to NL9500049A priority Critical patent/NL9500049A/nl
Priority to US08/875,551 priority patent/US5777242A/en
Priority to BR9606907A priority patent/BR9606907A/pt
Priority to EP96902008A priority patent/EP0830481B1/en
Priority to PCT/NL1996/000019 priority patent/WO1996021772A1/en
Publication of NL9500049A publication Critical patent/NL9500049A/nl
Priority to NO19973194A priority patent/NO311772B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D1/00Investigation of foundation soil in situ
    • E02D1/02Investigation of foundation soil in situ before construction work
    • E02D1/04Sampling of soil
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D1/00Investigation of foundation soil in situ
    • E02D1/02Investigation of foundation soil in situ before construction work
    • E02D1/022Investigation of foundation soil in situ before construction work by investigating mechanical properties of the soil

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

Bodembeproevings- en bemonsteringssysteem
De uitvinding heeft betrekking op een bodembeproevings- en bemonsteringssysteem volgens de kop van conclusie 1.
Dergelijke systemen worden gebruikt voor het uitvoeren van geotechnische bodemonderzoeken teneinde de aard en eigenschappen van bodems te bepalen ten behoeve van bouw- en constructiewerkzaamheden op het vaste land of off-shore. Daarbij betreft de uitvinding in het bijzonder systemen waarmede bodemmonsters worden genomen en geotechnische proeven in de bodems worden uitgevoerd op een plaats onder het onderste uiteinde van boorgaten. Deze bemonsteringen resp. beproevingen vereisen dat de meetsonde of de bemonsteringsbuis met een zo constant mogelijke snelheid in de bodem wordt gedrukt.
Een systeem volgens de stand van de techniek is voorzien van een buitenbuis met een reeks verlengingsbuizen, waarbij aan het onderste uiteinde een boorbeitel is aangebracht, en waarbij door draaiing van de boorbeitel en spoeling met een geschikte vloeistof door de buizen en de beitel een ondergrondse bodemkolom wordt verwijderd totdat de vereiste diepte is bereikt. Een zogenaamd kabelgereedschap wordt dan vanaf de oppervlakte door de reeks verlengingsbuizen neergelaten totdat dit neerkomt op een schouder van het gedeelte van de buitenbuis met verminderde diameter. Het gereedschap is uitgevoerd met een hydraulische cilinder met daarin een zuiger die met de stang is verbonden die naar het onderste uiteinde van het boorgat verloopt via een gat in het midden van de boorbeitel. Het onderste uiteinde van de stang is voorzien van de bemonsteringsbuis of de beproevingssonde voor het meten van de eigenschappen van de ondergrond. Vloeistof onder druk wordt vanaf de oppervlakte toegevoerd via een leiding naar de hydraulische cilinder. Wanneer druk op de bovenzijde van de zuiger wordt uitgeoefend, wordt de bemonsteringsbuis of de beproevingssonde in de bodem onder het onderste uiteinde van het boorgat gedreven. De uiteindelijke reactiekracht van de druk op de stang wordt verschaft door het gewicht van de boorkolom die, indien dit niet genoeg is, wordt aangevuld door een extra gewicht dat aan de oppervlakte met de boorkolom wordt gekoppeld.
In het gereedschap zijn grendeldelen verschaft die na het neerlaten van het gereedschap radiaal buitenwaarts in een groef in de buitenbuis kunnen worden bewogen. Wanneer de stang in de bodem wordt gedrukt, dan wordt de reactie tegen de indringingsweerstand via de grendeldelen op de buitenbuis overgebracht. Tijdens het neerlaten en ophalen worden deze scharnierbare grendeldelen met kracht in een binnenwaartse stand gehouden door een spanning in de hijskabel teneinde gemakkelijk door de reeks verlengingsbuizen te kunnen worden gevoerd. Na het neerkomen van het gereedschap op de schouder van het gedeelte van verminderde diameter wordt de spanning van de hijskabel weggenomen en bewegen de grendeldelen radiaal buitenwaarts onder hun eigen gewicht, daarbij bijgestaan door ingebouwde veren, waardoor zij in de groef in de buitenbuis passen indien het gereedschap op de juiste wijze op de schouder is neergekomen. Dit juiste neerkomen wordt in de praktijk echter veelvuldig gehinderd door vervuilingen op de schouder, waardoor de grendeldelen niet in de groef kunnen grijpen en derhalve de vergrendeling van het gereedschap niet tot stand komt en bij het uitoefenen van druk op de zuiger met de vloeistof onder druk het gereedschap zichzelf naar boven beweegt in plaats van dat de stang naar beneden in de bodem wordt gedrukt. Ook indien het gereedschap goed op de schouder zit, kan de ingrijping van de grendeldelen in de groef in de buitenbuis worden belemmerd door vervuiling van de groef zelf, waardoor dezelfde storing als beschreven optreedt.
De uitvinding beoogt thans een bodembeproevings- en bemonsteringssysteem te verschaffen, waarbij dit probleem op doeltreffende wijze is opgeheven.
Hiertoe wordt het systeem volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat het pompsysteem zodanig op de verlengingsbuizen is aangesloten dat vloeistof in de buitenbuis en de verlengingsbuizen onder de bovenwaartse afdichting onder druk zetbaar is en de hydraulische cilinder aan de bovenzijde is voorzien van een doorlaatopening voor het binnenlaten van deze vloeistof onder druk boven de zuiger, en waarbij de cilinder en zuiger zijn uitgerust met een regel inrichting die toestaat dat vloeistof onder druk met een althans ongeveer constant volume per tijdseenheid aan een zijde van de zuiger wordt doorgelaten wanneer de vloeistof in de verlengingsbuizen onder druk wordt gezet.
Door deze maatregelen wordt de reactiekracht van de stang inwendig van de buitenbuis en de verlengingsbuizen opgevangen, doordat de druk op de zuiger wordt geleverd door de vloeistof die zich binnen in de buizen bevindt en bovenwaarts tegen de vaste afdichting drukt. De althans ongeveer constante snelheid van de zuiger en de stang wordt daarbij gewaarborgd door de regelinrichting, die eenvoudigweg kan bestaan uit een met een doseerklep uitgevoerd doorlaatkanaal. In ieder geval zijn geen grendeldelen noodzakelijk, hetgeen de constructie vereenvoudigt en de werking van het gereedschap aanzienlijk betrouwbaarder maakt.
Alhoewel het volgens de uitvinding in principe mogelijk is de buitenbuis zelf als hydraulische cilinder uit te voeren, is in een voorkeursuitvoering van de uitvinding de hydraulische cilinder afzonderlijk van de buitenbuis gevormd en deze neemt de zuiger op en maakt deel uit van het door het inwendige van de verlengingsbuizen beweegbare en in de buitenbuis neerlaatbare gereedschap, waarbij de hydraulische cilinder en/of de buitenbuis zijn voorzien van afdichtmiddelen voor het verschaffen van een afdichting tussen cilinder en buitenbuis nadat de hydraulische cilinder op het gedeelte van de buitenbuis met verminderde diameter is neergelaten. Op deze wijze bevindt de zuiger zich beschermd binnen de hydraulische cilinder. Uiteraard dient hierbij de totale inwendige dwarsdoorsnede van de buitenbuis boven de hydraulische cilinder groter te zijn dan de inwendige dwarsdoorsnede van de hydraulische cilinder, omdat dan de hydraulische cilinder door de vloeistofdruk in de verlengingsbuizen in de onderste stand wordt gehouden.
Voor de constructie van de hydraulische cilinder van het gereedschap en de plaatsing van de regelinrichting bestaan verschillende mogelijkheden.
Een verdere verbetering volgens de uitvinding is daarin gelegen, dat, in de uitvoering waarbij het systeem is voorzien van middelen voor het in elektronische signalen omzetten van door de beproevingssonde gemeten parameters, het gereedschap is uitgevoerd met elektrische batterijen voor het van energie voorzien van de beproevingssonde en andere meetinstrumenten en met een elektronisch geheugen dat de tijdens het uitvoeren van de beproeving verkregen gegevens van de sonde en de meetinstrumenten opslaat en welk geheugen, na het naar boven halen van het gereedschap door de reeks verlengings-buizen, kan worden uitgelezen.
Door deze uitvoering is het niet meer nodig om een elektrische kabel door de verlengingsbuizen naar het gereedschap te laten lopen. Deze elektrische kabel beperkt de werk-diepte van het systeem en bemoeilijkt de werking van het systeem en verhoogt de onderhoudskosten. Volgens de uitvinding wordt de maximale werkdiepte niet meer door een elektrische kabel beperkt en bepaalt slechts de op en neer beweegbare klemklok de maximaal te bereiken diepte.
Als alternatief kunnen de elektronische beproevings-signalen door een spoelingspulstelemetriesysteem of met behulp van gecodeerde schokgolven naar de oppervlakte worden gezonden .
De uitvinding zal hierna verder worden beschreven aan de hand van de tekeningen die een aantal uitvoeringsvoorbeel-den van de uitvinding weergeven.
Fig. 1 is een verticale doorsnede van een in de bodem weergegeven eerste uitvoeringsvoorbeeld van het bodembeproe-vings- en bemonsteringssysteem volgens de uitvinding, dat in dit geval is uitgevoerd met een beproevingssonde.
Fig. IA toont schematisch het onderste gedeelte van fig. 1 in de uitvoering met een bemonsteringsbuis.
Fig. 2, 3, 4, 4A en 5 zijn verticale doorsneden van alternatieve uitvoeringen van het systeem volgens de uitvinding.
In de verschillende uitvoeringsvoorbeelden zijn vergelijkbare onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid.
Fig. 1 toont zoals gezegd de eerste uitvoeringsvorm van het systeem volgens de uitvinding, dat in dit geval is uitgerust met middelen voor het beproeven van de bodem. Het systeem omvat een buitenbuis 1 van cirkelvormige dwarsdoorsnede, die aan zijn onderste uiteinde is voorzien van een schematisch aangeduide boorkop 1' met een centrale opening die aan zijn bovenste uiteinde is bevestigd aan een slechts zeer verkort weergegeven reeks van verlengingsbuizen 2 die afhankelijk van de diepte van een in de bodem gemaakt gat A met een bepaald aantal zijn aangebracht. De buitenbuis 1 is nabij zijn onderste uiteinde voorzien van een gedeelte 3 van verminderde diameter, zodat zich bij de overgang tussen de beide diameters een schouder 4 vormt. Deze schouder 4 bepaalt de onderste stand van een in de verlengingsbuis 2 en buitenbuis 1 door middel van een hijsorgaan 5 neer te laten gereedschap 6 dat met een onderste rand 7 op de schouder 4 kan zitten om zodoende de werkpositie van het gereedschap vast te leggen. Het gereedschap 6 omvat een hydraulische cilinder 8 waarin een zuiger 9 is opgenomen, die in de hydraulische cilinder 8 benedenwaarts kan bewegen indien een ruimte 10 boven de zuiger onder druk wordt gezet. De zuiger 9 is aan zijn omtrek voorzien van ringvormige afdichtingen 11 voor afdichting tegen de binnenwand van de hydraulische cilinder 8. Aan de onderzijde van de zuiger 9 is een stang 12 bevestigd die axiaal ten opzichte van de hydraulische cilinder 8 verloopt en aan het onderste uiteinde met verschillende beproevings- of bemonste-ringsmiddelen kan worden uitgerust, in dit geval met een elektrische bodembeproevingssonde 13. De stang 12 is bij voorkeur hol voor het doorlaten van een elektrische kabel voor het verbinden van de sonde 13 met een elektronische processor in een huis 14 bovenop de zuiger 9. In deze uitvoering is de elektronische processor via een kabel 15 door het hijsorgaan 5 met verdere, niet weergegeven elektronische bewerkingsorganen verbonden.
De hydraulische cilinder 8 van het gereedschap 6 is op een gekozen gedeelte van zijn omtrek voorzien van afdicht-middelen 16 die bij aangrijping van een speciaal voorbereid gedeelte van de binnenwand van de buitenbuis 1 tegen zeer hoge drukken een afdichting vormt, waardoor het onderste uiteinde van de door de buitenbuis 1 en de verlengingsbuizen 2 gevormde ruimte 17 benedenwaarts is afgesloten. Deze ruimte 17 is in dit geval bovenwaarts afgesloten door een bovenwaartse afdichting in de vorm van een bovendeksel 18 voor het afsluiten van het bovenste uiteinde van de bovenste verlengingsbuis 2. Het bovendeksel 18 heeft wel in het midden een doorgang 19 met een afdichting 20 voor het afgedicht doorlaten van het hijsorgaan 5. Het bovendeksel 18 is voorts uitgevoerd met een doorlaat 21 met aan het bovenste uiteinde daarvan een aansluitstuk 22 voor het aansluiten van een leiding 23 van een geschikt pompsys- teem. Dit pompsysteem kan vloeistof, zoals spoeling, in de ruimte 17 in de verlengingsbuizen 2 en de buitenbuis 1 pompen, waardoor deze ruimte 17 wordt gevuld met vloeistof onder druk. Doordat de vloeistof aan het bovenste uiteinde van de verlen-gingsbuizen 2 kan worden ingebracht, zijn geen vloeistofleidingen naar de hydraulische cilinder 8 nodig, hetgeen de betrouwbaarheid van het systeem verhoogt en de maximaal bereikbare diepte vergroot.
Volgens de uitvinding wordt deze vloeistof onder druk benut voor het aandrijven van de zuiger 9 in de hydraulische cilinder 8 en wel met een min of meer constante snelheid. Hiertoe dient zich aan ten minste één zijde van de zuiger 9 een althans ongeveer constante hoeveelheid vloeistof per tijdseenheid te verplaatsen. In dit uitvoeringsvoorbeeld wordt ervoor gezorgd dat de ruimte 10 boven de zuiger 9 zich met een althans ongeveer constante snelheid vult, waardoor de zuiger 9 met een althans ongeveer constante snelheid benedenwaarts wordt gedrukt en derhalve de beproevingssonde 13 met een althans ongeveer constante snelheid in de bodem wordt gedrukt. Hiertoe is het systeem volgens de uitvinding uitgevoerd met een regelinrichting, die in dit geval bestaat uit een met een doseerklep 24' uitgevoerd doorlaatkanaal 24 dat in dit geval in een bovenafsluitdeel 25 van de hydraulische cilinder 8 van het gereedschap 6 is aangebracht. Het onderste uiteinde van de hydraulische cilinder 8 is open, zodat de ruimte onder de zuiger 9 in open verbinding staat met de vrije ruimte van het gat A.
Volgens de uitvinding wordt met zeer eenvoudige en betrouwbare middelen een goede werking bereikt. Daarbij hoeft de hydraulische cilinder 8 niet in de buitenbuis 1 te worden vergrendeld, omdat de druk in de ruimte 17 boven de hydraulische cilinder 8 het gehele gereedschap 6 in aangrijping met de schouder 4 houdt. Mechanische vergrendelingsmiddelen, die voor storingen kunnen zorgen, zijn volgens de uitvinding derhalve niet nodig.
Fig. IA toont nog dat de stang 12 in plaats van met een sonde 13 ook met een bemonsteringsbuis 26 kan worden uitgerust, in welke bemonsteringsbuis bij het naar beneden drukken hiervan een grondmonster in de vorm van een kolom kan worden opgenomen en naar boven kan worden gehaald voor verder onderzoek.
Fig. 2 toont een alternatieve uitvoeringsvorm, waarbij het bovenste uiteinde van de hydraulische cilinder 8 geopend is en de ruimte 10 in de hydraulische cilinder 8 boven de zuiger 9 in open verbinding staat met de ruimte 17 in de buitenbuis 1 en verlengingsbuizen 2. De druk van de vloeistof van het pompsysteem in de ruimte 17 komt derhalve direct op de zuiger 9 te staan. De verplaatsingssnelheid van de zuiger 9 en derhalve van de beproevingssonde 13 wordt in dit geval bepaald door het geleidelijk leeglopen van een ruimte 27 binnen de hydraulische cilinder 8 die zich onder de zuiger 9 bevindt. In dit geval is namelijk de hydraulische cilinder 8 aan het onderste uiteinde afgesloten door een onderafsluitdeel 28. Dit onderafsluitdeel 28 bezit een doorgang 29 met een afdichting 30 voor het afgedicht doorlaten van de stang 12. In dit uit-voeringsvoorbeeld is de regelinrichting voor het met een althans ongeveer constant volume per tijdseenheid uit de ruimte 27 laten van vloeistof aangebracht in het onderafsluitdeel 28 zoals schematisch is weergegeven door het doorlaatka-naal 24 met de doseerklep 24'.
Fig. 3 toont een verdere alternatieve uitvoeringsvorm, die op twee punten afwijkt van de uitvoeringsvorm volgens fig. 2. Allereerst is het doorlaatkanaal 24 van de regelinrichting niet in het onderafsluitdeel 28, doch in de zuiger 9 en de stang 12 gevormd, zodanig dat het doorlaatkanaal 24 in alle standen van de zuiger 9 een verbinding kan vormen tussen de ruimte 27 onder de zuiger 9 en de vrije ruimte onder het onderafsluitdeel 28. De werking is daarbij hetzelfde als die van fig. 2.
Een ander onderscheid is gelegen in een ander huis 14 met elektronische componenten, die hier met 31 zijn aangeduid. De elektronische componenten 31 zijn uitgevoerd met een batterij en met een geheugen voor het opslaan van de elektronische signalen die door de elektrische componenten 31 zijn verkregen uit de door de beproevingssonde gemeten parameters. Voorts is het huis 14 aan zijn bovenste uiteinde uitgevoerd met een vangkop 32 die kan worden gevangen door een klemklok van een bekende constructie voor het na de beproeving naar boven halen van het gereedschap 6. In deze uitvoering behoeft het bovendeksel 18 niet te zijn uitgevoerd met een doorgang voor een hijsorgaan, omdat na het neerlaten van het gereedschap 6 de verlengingsbuizen aan hun bovenste uiteinde kunnen worden afgesloten door het opschroeven van het bovendeksel 18. Na het uitvoeren van de beproeving wordt het bovendeksel 18 weer verwijderd en wordt de klemklok door middel van het hijsorgaan neergelaten en wordt het gereedschap 6 opgehaald. De elektrische componenten 31 in het huis 14 worden vervolgens via een connector 33 aangesloten op een geschikt computersysteem voor het overbrengen van de gegevens naar een ander geheugen en voor het weergeven van relevante beproevingsgegevens op een scherm. In deze uitvoering is het in een verdere uitbreiding mogelijk in het huis 14 verdere elektronische componenten onder te brengen voor het bewerken van de meetgegevens en voor het optisch weergeven daarvan op een schermpje dat vanaf de buitenzijde van het huis 14 is af te lezen door een afgedicht kijkglas in de wand van het huis 14. Hiermede kan een bedienende persoon na het ophalen van het gereedschap 6 direct beoordelen aan de hand van de uit te lezen gegevens of de beproeving juist is uitgevoerd.
Fig. 4 toont een verdere uitvoeringsvariant, waarbij in wezen sprake is van een verdubbeling van de uitvoering volgens fig. 3. De hydraulische cilinder 8 van het gereedschap 6 is namelijk benedenwaarts aangevuld met een tweede hydraulische cilinder onder het onderafsluitdeel 28 van de hydraulische cilinder 8. In deze tweede hydraulische cilinder 34 is een tweede zuiger 35 opgenomen die met de zuiger 9 is verbonden via een holle verbindingsstang 36. Het onderafsluitdeel 28 is uitgevoerd met een doorlaat 37 die een verbinding vormt tussen de ruimte 17 binnen de verlengingsbuizen 2 en buitenbuis 1 boven de afdichting 16 en een ruimte 50 boven de tweede zuiger 35 en het onderafsluitdeel 28. Het doorlaatkanaal 24 van de regel inrichting verloopt in dit geval door de zuiger 9, de verbindingsstang 36 en de tweede zuiger 35 en zorgt met behulp van de doseerklep 24' voor een gedoseerde doorlaat van vloeistof vanuit de ruimte 27 onder de zuiger 9 naar de vrije ruimte onder de tweede zuiger 35. Door de dubbele uitvoering kan met dit systeem een hogere kracht op de beproevingssonde 13 worden uitgeoefend, resp. dezelfde kracht met een lagere druk van het pompsysteem worden bewerkstelligd.
Fig. 4A toont een variant van fig. 4, waarbij de tweede zuiger 35 niet is opgenomen in een met de hydraulische cilinder 8 verbonden tweede hydraulische cilinder 34, doch waarbij een tweede hydraulische cilinder 38 is gevormd door de buitenbuis 1 zelf. De hydraulische cilinder 8 van het gereedschap 6 behoeft in deze uitvoering niet met een afdichting 16 te zijn uitgevoerd omdat het geen probleem is dat fluïdum uit de ruimte 17 langs de hydraulische cilinder 8 en de zitting 7 daarvan tot onder het onderafsluitdeel 28 weglekt, omdat het juist de bedoeling is dat in de ruimte 50 tussen het onderaf-sluitdeel 28 en de tweede zuiger 35 de vloeistof onder druk uit de ruimte 17 via de doorlaat 37 stroomt. De afdichting ll van de tweede zuiger 35 zorgt hier derhalve voor de benedenwaartse afdichting van de ruimte 17 in de verlengingsbuizen 2 en buitenbuis 1. De tweede zuiger 35 is uitgevoerd met een klein gat 39 dat toestaat dat een kleine hoeveelheid spoeling uit de ruimte 33 stroomt teneinde de druk in deze ruimte af te laten na het uitvoeren van de beproeving. Een aanslagschouder 40 nabij het onderste uiteinde van de buitenbuis 1 zorgt in deze uitvoering voor een onderste aanslag van de tweede zuiger 35, die derhalve de slag van de tweede zuiger 35 begrenst.
Fig. 5 toont nog een laatste uitvoeringsvoorbeeld, waarbij in vergelijking met de uitvoering volgens fig. 3 de hydraulische cilinder 8 van het gereedschap 6 is weggelaten en een hydraulische cilinder 49, op vergelijkbare wijze als bij de uitvoering van fig. 4A voor de tweede zuiger, deel uitmaakt van de buitenbuis 1 en derhalve de zuiger 9 direct tegen de binnenwand van de buitenbuis 1 afdicht. De afdichting 16 van het gereedschap 6 is in dit geval aangebracht op de buitenomtrek van het onderafsluitdeel 28, dat in dit geval de hydraulische cilinder 49 van de buitenbuis 1 tijdens de beproeving afdicht. Deze uitvoering is in het bijzonder geschikt voor nauwe buizen en bemonsteringsbuizen en beproevingssondes die een zeer grote slag moeten maken.

Claims (17)

1. Bodembeproevings- en bemonsteringssysteem voorzien van - een buitenbuis met nabij het onderste uiteinde een gedeelte met verminderde binnendiameter en aan het onderste uiteinde een boorkop met een centrale opening; - een reeks verlengingsbuizen die met het bovenste uiteinde van de buitenbuis is verbonden; - een bovenwaartse afdichting voor de verlengingsbuizen; - een pompsysteem voor het inbrengen van vloeistof onder druk onder de bovenwaartse afdichting; en - een gereedschap dat is uitgevoerd met . een met de buitenbuis samenwerkende hydraulische cilinder met een zuiger die lineair beweegt indien vloeistofdruk op een zijde van de zuiger wordt uitgeoefend, en . een aan één uiteinde met de zuiger en aan het andere uiteinde met een bemonsteringsbuis of bodem-beproevingssonde verbonden stang voor het onder de boorkop in de bodem drukken van de buis of sonde bij benedenwaartse beweging van de zuiger; met het kenmerk, dat het pompsysteem zodanig op de verlengingsbuizen is aangesloten dat vloeistof in de benedenwaarts afgedichte buitenbuis en de verlengingsbuizen onder de bovenwaartse afdichting onder druk zetbaar is en de hydraulische cilinder aan de bovenzijde is voorzien van een doorlaatopening voor het binnenlaten van de vloeistof onder druk boven de zuiger, en waarbij de cilinder en zuiger zijn uitgerust met een regelinrichting die toestaat dat vloeistof onder druk met een althans ongeveer constant volume per tijdseenheid aan één zijde van de zuiger wordt doorgelaten wanneer de vloeistof in de verlengingsbuizen onder druk wordt gezet.
2. Systeem volgens conclusie 1, waarbij de bovenwaartse afdichting van de verlengingsbuizen is gevormd door een bovendeksel voor het afsluiten van het bovenste uiteinde van de verlengingsbuizen en bij voorkeur het pompsysteem via het bovendeksel op de verlengingsbuizen aansluitbaar is.
3. Systeem volgens conclusie 1 of 2, waarbij de hydraulische cilinder afzonderlijk van de buitenbuis is gevormd, de zuiger opneemt en deel uitmaakt van het door het inwendige van de verlengingsbuizen beweegbare en in de buitenbuis neerlaatbare gereedschap, en waarbij de hydraulische cilinder en/of de buitenbuis zijn voorzien van afdichtmiddelen voor het verschaffen van een afdichting tussen cilinder en buitenbuis nadat de hydraulische cilinder op het gedeelte van de buitenbuis met verminderde diameter is neergelaten.
4. Systeem volgens conclusie 1 of 2, waarbij de buitenbuis zelf als hydraulische cilinder is uitgevoerd.
5. Systeem volgens een der conclusies 1-4, waarbij de regelinrichting een met een doseerklep uitgevoerd doorlaatka-naal omvat.
6. Systeem volgens conclusie 5, waarbij de hydraulische cilinder via het bovenste uiteinde hiervan in open verbinding met de verlengingsbuizen staat, terwijl de hydraulische cilinder aan het onderste uiteinde door een onderaf-sluitdeel is afgesloten, dat is uitgevoerd met een gat voor het doorlaten van de stang, dat is uitgevoerd met een afdichting voor het verhinderen van vloeistoflekkage uit de cilinder, waarbij het doorlaatkanaal van de regelinrichting de ruimte tussen de zuiger en het onderafsluitdeel en de ruimte onder het onderafsluitdeel kan verbinden voor het uitlaten van vloeistof uit de ruimte tussen zuiger en onderafsluitdeel wanneer de vloeistof in de verlengingsbuizen onder druk wordt gezet.
7. Systeem volgens conclusie 6, waarbij het doorlaatkanaal in de stang is ondergebracht.
8. Systeem volgens conclusie 6, waarbij het doorlaatkanaal in het onderafsluitdeel van de hydraulische cilinder is aangebracht.
9. Systeem volgens conclusie 5, waarbij de hydraulische cilinder via het onderste uiteinde in open verbinding staat met de omgeving en de hydraulische cilinder aan het bovenste uiteinde door een bovenafsluitdeel is afgesloten, waarbij het doorlaatkanaal van de regelinrichting de ruimte in de verlengingsbuizen en de ruimte tussen het bovenafsluitdeel en de zuiger kan verbinden voor het inlaten van vloeistof in de ruimte tussen bovenafsluitdeel en zuiger wanneer de vloeistof in de verlengingsbuizen onder druk wordt gezet.
10. Systeem volgens conclusie 9, waarbij het door-laatkanaal in het bovenafsluitdeel van de hydraulische cilinder is aangebracht.
11. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het gereedschap is voorzien van een met de zuiger verbonden tweede zuiger die in een tweede hydraulische cilinder benedenwaarts beweegbaar is, eveneens door de vloeistof onder druk belastbaar is en met een tweede regelinrichting is uitgevoerd.
12. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het gereedschap aan zijn bovenste uiteinde is uitgevoerd met een vangkop voor aangrijping door een klemklokge-reedschap.
13. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, voorzien van middelen voor het in elektronische signalen omzetten van door de beproevingssonde gemeten parameters.
14. Systeem volgens conclusie 13, waarbij het gereedschap is uitgevoerd met elektrische batterijen voor het van energie voorzien van de beproevingssonde en andere meetinstrumenten en met een elektronisch geheugen dat de tijdens het uitvoeren van de beproeving verkregen gegevens van de sonde en de meetinstrumenten opslaat en welk geheugen na het naar boven halen van het gereedschap door de reeks verlengingsbuizen kan worden uitgelezen.
15. Systeem volgens conclusie 14, waarbij het gereedschap is uitgevoerd met een elektronisch gegevensverwerkings-systeem dat wezenlijke gegevens van de uitgevoerde beproeving samenvat, terwijl het gereedschap voorts is voorzien van een afleesscherm dat vanaf de buitenzijde van het gereedschap kan worden afgelezen en de wezenlijke gegevens weergeeft.
16. Systeem volgens conclusie 14, voorzien van een spoelingspulstelemetriesysteem voor het naar de oppervlakte overzenden van elektronische beproevingssignalen.
17. Systeem volgens conclusie 14, voorzien van middelen voor het door gecodeerde schokgolven door de verlengings-buizen overzenden van de elektronische beproevingssignalen.
NL9500049A 1995-01-11 1995-01-11 Bodembeproevings- en bemonsteringssysteem. NL9500049A (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9500049A NL9500049A (nl) 1995-01-11 1995-01-11 Bodembeproevings- en bemonsteringssysteem.
US08/875,551 US5777242A (en) 1995-01-11 1996-01-10 Soil analysis and sampling system
BR9606907A BR9606907A (pt) 1995-01-11 1996-01-10 Sistema de análise de solo e amostragem
EP96902008A EP0830481B1 (en) 1995-01-11 1996-01-10 Soil analysis and sampling system
PCT/NL1996/000019 WO1996021772A1 (en) 1995-01-11 1996-01-10 Soil analysis and sampling system
NO19973194A NO311772B1 (no) 1995-01-11 1997-07-09 Jordanalyse- og prövetakingssystem

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9500049 1995-01-11
NL9500049A NL9500049A (nl) 1995-01-11 1995-01-11 Bodembeproevings- en bemonsteringssysteem.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9500049A true NL9500049A (nl) 1996-08-01

Family

ID=19865439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9500049A NL9500049A (nl) 1995-01-11 1995-01-11 Bodembeproevings- en bemonsteringssysteem.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5777242A (nl)
EP (1) EP0830481B1 (nl)
BR (1) BR9606907A (nl)
NL (1) NL9500049A (nl)
NO (1) NO311772B1 (nl)
WO (1) WO1996021772A1 (nl)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5931236A (en) * 1997-08-08 1999-08-03 Cee, L.L.C. Soil sample taker
US6098724A (en) * 1997-12-01 2000-08-08 U.S. Oil Company, Incorporated Soil sample procuring tool and associated method of testing the soil sample
NL1009313C2 (nl) * 1998-06-04 1999-12-07 Stichting Grondmechanica Delft Buissysteem voor het in de grond brengen van meetapparatuur.
NL1009662C2 (nl) * 1998-07-15 2000-01-18 Fugro Eng Bv Inrichting voor het nemen van een bodemmonster, alsmede een daarin te gebruiken monstername-inrichting.
US6463801B1 (en) * 1998-12-02 2002-10-15 Marsco, Inc. Apparatus, method and system for measurement of sea-floor soil characteristics
US6769296B2 (en) 2001-06-13 2004-08-03 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for measuring formation pressure using a nozzle
US7104343B2 (en) 2002-10-04 2006-09-12 Jeffrey John Roberts Soil drill rod extractor
US7183779B2 (en) * 2004-12-28 2007-02-27 Spectrum Technologies, Inc. Soil probe device and method of making same
NL2004112C2 (en) * 2010-01-19 2011-07-20 A P Van Den Berg Holding B V A penetration device for driving a tool, such as a soil probing or sampling tool, and assemblies of such a device and such a tool.
NL2004684C2 (en) 2010-05-07 2011-11-08 Gouda Geo Equipment B V Cone penetration testing pushing device and system.
CN102175713A (zh) * 2010-12-25 2011-09-07 浙江理工大学 压入式原位分层测试岩土热物性参数的方法及所用装置
FR2997762B1 (fr) * 2012-11-02 2015-01-16 Ginger Cebtp Methode de realisation d'essai geotechnique utilisant un tubage et un penetrometre dote d'un cone de penetration.
CN104155138B (zh) * 2014-07-24 2017-04-05 西北农林科技大学 一种自动化土壤检测系统
EP3322966B1 (en) * 2015-07-16 2020-07-15 ConocoPhillips Company Downhole stinger geotechnical sampling and in situ testing tool
CA2992476C (en) 2015-07-16 2022-04-19 Conocophillips Company Downhole stinger geotechnical sampling and in situ testing tool
JP6481945B2 (ja) * 2016-03-22 2019-03-13 日本ヒューム株式会社 地盤強度計測方法
JP6687841B2 (ja) * 2016-03-30 2020-04-28 ジャパンパイル株式会社 孔内の試料を採取する採取装置及び採取方法
DE102018006901B4 (de) * 2018-08-07 2023-06-15 Universität Bremen Vorrichtung und Verfahren zur Durchführung geologischer Untersuchungen
CN110538506B (zh) * 2019-09-25 2023-10-13 浙江海洋大学 一种透明土孔隙液体回收装置及回收方法
CN114354756B (zh) * 2022-01-06 2023-11-10 山西华晋岩土工程勘察有限公司 岩土勘探用孔内波速测试取样设备及取样方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL86890C (nl) *
NL89354C (nl) *
NL7108761A (nl) * 1970-06-26 1971-12-28
FR2212838A5 (nl) * 1972-06-27 1974-07-26 Francq Bernard
DE3906227C1 (en) * 1989-02-28 1990-07-26 Gkn Keller Gmbh, 6050 Offenbach, De Device for taking samples from boreholes
GB2243173A (en) * 1990-03-27 1991-10-23 Seafloors Eng Inc Self-contained apparatus and method for determining the static and dynamic loading characteristics of a soil bed
FR2691257A1 (fr) * 1992-05-18 1993-11-19 Geodia Pénétromètre.

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR896253A (fr) * 1943-07-08 1945-02-16 Baugrund G M B H Procédé d'extraction d'échantillons intacts de terrains ou <carottes> de sondage et appareil permettant la mise en oeuvre de ce procédé

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL86890C (nl) *
NL89354C (nl) *
NL7108761A (nl) * 1970-06-26 1971-12-28
FR2212838A5 (nl) * 1972-06-27 1974-07-26 Francq Bernard
DE3906227C1 (en) * 1989-02-28 1990-07-26 Gkn Keller Gmbh, 6050 Offenbach, De Device for taking samples from boreholes
GB2243173A (en) * 1990-03-27 1991-10-23 Seafloors Eng Inc Self-contained apparatus and method for determining the static and dynamic loading characteristics of a soil bed
FR2691257A1 (fr) * 1992-05-18 1993-11-19 Geodia Pénétromètre.

Also Published As

Publication number Publication date
NO973194L (no) 1997-09-01
BR9606907A (pt) 1997-10-21
US5777242A (en) 1998-07-07
NO973194D0 (no) 1997-07-09
EP0830481B1 (en) 2000-03-22
WO1996021772A1 (en) 1996-07-18
NO311772B1 (no) 2002-01-21
EP0830481A1 (en) 1998-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL9500049A (nl) Bodembeproevings- en bemonsteringssysteem.
US4669554A (en) Ground water monitoring device and method
US5934374A (en) Formation tester with improved sample collection system
EP1347150B1 (en) Apparatus with exchangeable modules
CN201433731Y (zh) 取心工具、岩心搬运组件
US7644610B2 (en) Automated formation fluid clean-up to sampling switchover
US3690166A (en) Apparatus for measuring subsurface soil characteristics
CA1256018A (en) Push-off pistons
NO336221B1 (no) Anordning og fremgangsmåte for innhenting av data fra et borehull under boreoperasjoner.
US5339679A (en) Self-contained apparatus and method for determining the static and dynamic loading characteristics of a soil bed
US20130081803A1 (en) Centralizing Mechanism Employable with a Downhole Tool
CA3151081A1 (en) Core sampling and analysis using a sealed pressure vessel
CN102933950A (zh) 对密封腔室中流体试样的非入侵的可压缩性和原位密度测试
US6339886B1 (en) Remotely measured caliper for wellbore fluid sample taking instrument
US6526818B1 (en) Seabed analysis
US5127261A (en) Self-contained apparatus and method for determining the static and dynamic loading characteristics of a soil bed
US4235021A (en) Measuring while drilling tool
NO327286B1 (no) Fremgangsmate og apparat for testing av en formasjonsfluidprove innhentet fra en geologisk formasjon gjennomboret av en bronn
US6505693B1 (en) Soil sampler
NO172863B (no) Elektro-hydraulisk bunnhullsproevetakerutstyr
US3911740A (en) Method of and apparatus for measuring properties of drilling mud in an underwater well
US3457778A (en) Soil testing apparatus
NO20111475A1 (no) Standoff-uavhengig resistivitets-sensorsystem
CN221761808U (zh) 一种地质勘探岩芯采样装置
CN219319782U (zh) 一种土壤水分测定取样装置

Legal Events

Date Code Title Description
A1C A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed