RU105917U1 - Калибратор для определения технологических параметров выполнения колонн методом струйной геотехнологии - Google Patents
Калибратор для определения технологических параметров выполнения колонн методом струйной геотехнологии Download PDFInfo
- Publication number
- RU105917U1 RU105917U1 RU2011109137/03U RU2011109137U RU105917U1 RU 105917 U1 RU105917 U1 RU 105917U1 RU 2011109137/03 U RU2011109137/03 U RU 2011109137/03U RU 2011109137 U RU2011109137 U RU 2011109137U RU 105917 U1 RU105917 U1 RU 105917U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- conductor
- calibrator according
- calibrator
- soil sampler
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
1. Калибратор для определения технологических параметров выполнения колонн методом струйной геотехнологии, включающий грунтоотборник, содержащий съемные ножевую часть и переходник для монтажа на буровую штангу, отличающийся тем, что грунтоотборник соединен под прямым углом одним концом с цилиндрическим кондуктором, вертикально закрепленным с возможностью погружения в его полость гидромонитора, с размещением форсунок гидромонитора соосно грунтоотборнику, при этом кондуктор имеет сливное устройство для удаления излишков рабочего раствора, а грунтооборник снабжен крышкой, в которую вмонтирована система регистрации данных. ! 2. Калибратор по п.1, отличающийся тем, что грунтоотборник выполнен составным из кольцевых элементов. ! 3. Калибратор по п.1, отличающийся тем, что в крышку грунтоотборника вмонтирована система нагружения для создания бытового давления в грунте. ! 4. Калибратор по п.1, отличающийся тем, что цилиндрический кондуктор снабжен сливным краном для отбора цементогрунтовой смеси и формой для изготовления образца закрепленного грунта. ! 5. Калибратор по п.1, отличающийся тем, что кондуктор закреплен в плашках буровой установки. ! 6. Калибратор по п.1, отличающийся тем, что кондуктор вертикально закреплен на лабораторном стенде. ! 7. Калибратор по п.1, отличающийся тем, что на сливное устройство кондуктора для удаления излишков рабочего раствора установлены регулируемый обратный клапан для создания гидростатического давления и контрольный манометр, при этом кондуктор снабжен герметичной заглушкой.
Description
Полезная модель относится к подземному строительству, а именно к устройствам для испытания грунта при выполнении колонн методом струйной геотехнологии.
Известно устройство для измерения диаметра колонн, выполненных методом струйной геотехнологии при заданных постоянных параметрах технологического процесса, в виде стержневых ножниц предназначенных для измерения диаметра колонны до начала схватывания цементогрунтовой смеси по раскрытию концов в закрепленном грунте /1/.
Недостатком известного устройства является ограниченность его использования на небольшой глубине, а также трудоемкость подбора технологических параметров метода струйной геотехнологии для заданных проектных параметров колонн, так как требуется выполнение самой колонны.
Наиболее близким является устройство для отбора грунта при бурении скважины в виде колонкового инструмента грунтоотборника, закрепленного на буровой штанге, содержащего цилиндрическую гильзу, ножевую часть и переходник /2/.
Недостатком известного устройства является трудоемкость испытаний грунта, требующих больших затрат на отбор проб и испытания, результаты которых не дают возможность достаточно точно определить технологические параметры струйной геотехнологии для выполнения колонн заданных геометрических параметров.
Техническая задача заключается в расширении технологических возможностей за счет моделирования процесса выполнения колонн методом струйной геотехнологиии по всей глубине скважины при снижении затрат на испытания грунта и замеры параметров выполняемой колонны.
Поставленная задача решается таким образом, что в калибраторе для определения технологических параметров выполнения колонн методом струйной геотехнологии, включающем грунтоотборник, содержащий съемные ножевую часть и переходник для монтажа на буровую штангу, согласно полезной модели, грунтоотборник соединен под прямым углом одним концом с цилиндрическим кондуктором, вертикально закрепленным с возможностью погружения в его полость гидромонитора, с размещением форсунок гидромонитора соосно грунтоотборнику, при этом кондуктор имеет сливное устройство для удаления излишков рабочего раствора, а грунтооборник снабжен крышкой, в которую вмонтирована система регистрации данных. Причем грунтоотборник выполнен составным из кольцевых элементов. В крышку грунтоотборника вмонтирована система нагружения для создания бытового давления в грунте. Цилиндрический кондуктор снабжен сливным краном для отбора цементогрунтовой смеси и формой для изготовления образца закрепленного грунта. Причем, кондуктор может быть закреплен в плашках буровой установки. Или кондуктор вертикально закреплен на лабораторном стенде. Кроме того, на сливное устройство кондуктора для удаления излишков рабочего раствора могут быть установлены регулируемый обратный клапан для создания гидростатического давления и контрольный манометр, при этом кондуктор снабжен герметичной заглушкой.
Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что грунтоотборник соединен под прямым углом одним концом с цилиндрическим кондуктором, вертикально закрепленным с возможностью погружения в его полость гидромонитора, с размещением форсунок гидромонитора соосно грунтоотборнику, при этом, кондуктор имеет сливное устройство для удаления излишков рабочего раствора, а Грунтооборник снабжен крышкой, в которую вмонтирована система регистрации данных.
Предлагаемое устройство позволяет достоверно моделировать технологический процесс выполнения колонн методом струйной геотехнологии по всей длине колонны, как на строительной площадке непосредственно перед выполнением колонн, так и в лабораторных условиях на стенде. Кроме того, при выполнении цементогрунтовых колонн, калибратор одновременно позволяет производить отбор проб цементогрунтовой смеси для лабораторных испытаний на прочность.
На фиг.1 показан калибратор для определения технологических параметров выполнения колонн методом струйной геотехнологии, общий вид; фиг.2 - тоже, что и на фиг.1, вариант с системой нагружения для создания бытового давления в образце грунта; фиг.3 - грунтоотборник.
Устройство для лабораторного или полевого прогнозирования параметров технологического процесса струйной геотехнологии для выполнения колонн заданного диаметра по струйной геотехнологии состоит из грунтоотборника 1, выполненного сборно-разборным в виде гильзы из составных колец 2, и снабженного съемными ножевой частью 3, и переходником 4 для монтажа на буровую установку 5.
Грунтоотборник 1 жестко соединен под прямым углом с вертикально установленным в плашках буровой установки 5 (см. фиг.1) или на лабораторном стенде 6 (см. фиг.2) цилиндрическим кондуктором 7. Кондуктор 7 имеет сливное устройство 8 в виде отводящего патрубка для удаления излишков рабочего раствора, который может быть снабжен контрольным манометром 9 и регулируемым обратным клапаном 10 для создания гидростатического давления.
Кондуктор 7 имеет заглушку 11 для герметизации полости кондуктора при подъеме гидромонитора 12 в период испытания.
В нижней части кондуктора 7 смонтирован сливной кран 13 для отбора цементогрунтовой смеси в форму 14 (кубики 10×10×10 см), которая установлена на поддоне 15.
Грунтооборник 1 снабжен крышкой 16, в которую вмонтирована система регистрации данных 17, включающую датчик 18 для определения давления в грунте, соединенный с контрольно измерительной аппаратурой 19. В крышку 16 грунтоотборника 1 может быть вмонтирована система нагружения 20, например, в виде поршня, для создания бытового давления в грунте.
Грунтоотборник 1 - представляет собой сборно-разборный колонковый буровой инструмент, задавливаемый буровой установкой или забиваемый в грунт пневмопробойником (любым из методов позволяющим погрузить его до проектной отметки) и в дальнейшем извлекаемым на поверхность при наполнении его грунтом. Длина грунтоотборника 1 кратна радиусу выполняемой колонны.
Калибратор работает следующим образом.
При проведении испытаний грунтоотборником 1 отбирается грунт ненарушенной структуры из каждого инженерно-геологического элемента. В дальнейшем грунтоотборник 1 с образцом грунта разбирается с отделением от него ножевой части 3 и переходника 4 для монтажа на буровую установку 5. Грунтоотборник 1 в виде гильзы удобней всего выполнять в виде наборных колец 2 высотой кратной требуемому радиусу выполняемой колонны по струйной геотехнологии.
Кондуктор 7 имеет цилиндрическую форму с боковым отверстием для соединения с ним под прямым углом грунтоотборника 1 в горизонтальном положении для проведения испытания. В нижней части кондуктора 7 имеется кран 13 для удаления смеси инъекционного раствора перемешанного с грунтом после проведения испытания в специально установленный поддон 15 с формой 14 для изготовления образца закрепленного массива грунта. В верхней части кондуктор имеет патрубок 8 для отвода излишков пульпы в виде смеси отработанного инъекционного раствора с грунтом, снабженный регулируемым обратным клапаном 9 позволяющим имитировать в кондукторе 7, сначала давление равное бытовому горизонтальному давлению на отметке отбора образца грунта, а затем равное гидростатическому давлению от столба жидкой пульпы в скважине соответствующее отметке отбора образца.
Система регистрации данных 17, смонтированная в крышке грунтоотборника 1, снабжена датчиком 18 для определения давления возникающего в грунте при его размыве, соединенным в свою очередь с контрольно измерительной аппаратурой 19, фиксирующей значение давления в образце грунта в зависимости от времени. Крышка 16 в своем составе может иметь поршень, на который в свою очередь, монтируется датчик 18 давления грунта. Поршень 20 прижимает датчик 18 к образцу грунта с давлением равным бытовому горизонтальному давлению грунта на отметке отбора образца за счет специального механического или гидравлического устройства (на чертеже не показано). Датчик 18 давления грунта соединяется с контрольно-измерительной аппаратурой 19 по специальному кабелю.
В процессе проведения испытания производится отбор образца грунта ненарушенной структуры грунтоотборником 1, извлечение из него гильзы с образцом грунта заполняющего ее полностью. Далее гильзу с грунтом соединяют под прямым углом в горизонтальном положении одним концом с кондуктором 7, а в другой конец гильзы монтируют крышку 16 с системой регистрации данных 17, оснащенную датчиком 18 давления грунта. Затем в смонтированном состоянии устройство устанавливается в плашки буровой установки 5, в случае проведения испытания в полевых условиях, или на специальный лабораторный стенд 6, в случае проведения испытания в лабораторных условиях. В полость кондуктора 7 погружают гидромонитор 12, закрепленный на буровом инструменте буровой установки 5, таким образом, чтобы его форсунки (насадки) располагались соосно с гильзой грунтоотборника, содержащей образец грунта ненарушенной структуры. Далее, устанавливают заглушку 11 кондуктора для ликвидации имеющейся кольцевой полости в его верхней части при установке в него гидромонитора 12, производят регулировку обратного клапана 10 и воспроизведение бытового горизонтального давления на образец грунта за счет создания давления в полости кондуктора 7 и прижатия поршня 20 с датчиком 18 к поверхности образца грунта. Затем производят размыв образца грунта под давлением струей рабочего инъекционного раствора с вращением или без вращения гидромонитора 12, в зависимости от требований к испытаниям. При этом контрольно-измерительная аппаратура 19 на протяжении всего испытания фиксирует значения давления в образце грунта в зависимости от времени его гидравлического разрушения (размыва). Результаты измерений изменения давления по показаниям датчика давления грунта наиболее удобно представлять в графическом виде и время размыва образца грунта определяется временем стабилизации значений давлений (напряжений) согласно показаниям датчика. По окончании испытания оставшуюся в кондукторе смесь инъекционного рабочего раствора сливают в установленный в его нижней части поддон 15 через сливной кран 13. В случае если инъекционный раствор является цементным, раствор сливают в форму 14 размером 10×10×10 см для изготовления образцов для лабораторного испытания.
Калибратор позволяет имитировать технологический процесс струйной геотехнологии и путем изменения технологических параметров - давления и расхода размывающей жидкости, диаметра и количества форсунок в гидромониторе, скорости вращения гидромонитора, скорости подъема гидромонитора и состава размывающей жидкости (вода/цемент/бентонит) выявить их оптимальное соотношение добиваясь наименьших потерь инъекционного (рабочего) раствора при возрастании скорости подъема гидромонитора и повышения точности получения заданных геометрических параметров колонны по всей ее глубине.
Источники информации:
1. Патент РФ №85191, кл. Е21В 47/00, 27.07.2009.
2. ГОСТ 6238-77 «Трубы обсадные и колонковые для геологоразведочного бурения и ниппели к ним» М., СИ, публ. 01.07.2002 (прототип).
Claims (7)
1. Калибратор для определения технологических параметров выполнения колонн методом струйной геотехнологии, включающий грунтоотборник, содержащий съемные ножевую часть и переходник для монтажа на буровую штангу, отличающийся тем, что грунтоотборник соединен под прямым углом одним концом с цилиндрическим кондуктором, вертикально закрепленным с возможностью погружения в его полость гидромонитора, с размещением форсунок гидромонитора соосно грунтоотборнику, при этом кондуктор имеет сливное устройство для удаления излишков рабочего раствора, а грунтооборник снабжен крышкой, в которую вмонтирована система регистрации данных.
2. Калибратор по п.1, отличающийся тем, что грунтоотборник выполнен составным из кольцевых элементов.
3. Калибратор по п.1, отличающийся тем, что в крышку грунтоотборника вмонтирована система нагружения для создания бытового давления в грунте.
4. Калибратор по п.1, отличающийся тем, что цилиндрический кондуктор снабжен сливным краном для отбора цементогрунтовой смеси и формой для изготовления образца закрепленного грунта.
5. Калибратор по п.1, отличающийся тем, что кондуктор закреплен в плашках буровой установки.
6. Калибратор по п.1, отличающийся тем, что кондуктор вертикально закреплен на лабораторном стенде.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011109137/03U RU105917U1 (ru) | 2011-03-14 | 2011-03-14 | Калибратор для определения технологических параметров выполнения колонн методом струйной геотехнологии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011109137/03U RU105917U1 (ru) | 2011-03-14 | 2011-03-14 | Калибратор для определения технологических параметров выполнения колонн методом струйной геотехнологии |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU105917U1 true RU105917U1 (ru) | 2011-06-27 |
Family
ID=44739641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011109137/03U RU105917U1 (ru) | 2011-03-14 | 2011-03-14 | Калибратор для определения технологических параметров выполнения колонн методом струйной геотехнологии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU105917U1 (ru) |
-
2011
- 2011-03-14 RU RU2011109137/03U patent/RU105917U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109030182B (zh) | 一种基于全流触探的饱和黏土试样强度及应变软化参数测量装置 | |
CN104631517B (zh) | 钻孔灌注桩混凝土界面监测装置及方法 | |
CN110924933A (zh) | 一种动态模拟页岩压裂缝网可视化实验方法 | |
CN102704459B (zh) | 一种强夯法加固软土地基室内模型试验装置 | |
CN208239220U (zh) | 原位孔内剪切测试仪 | |
CN105353111A (zh) | 一种钢管混凝土拱架灌注模拟系统及效果测评方法 | |
CN203821296U (zh) | 一种无粘性土管涌破坏发展过程的模型试验装置 | |
CN111044704A (zh) | 一种基于土体内部侵蚀的管道溶解试验设备及试验方法 | |
CN110186814B (zh) | 三维注浆扩散机理试验装置及试验方法 | |
CN114062107A (zh) | 适用于不同尺寸圆柱样直剪试验的剪切盒装置及其应用 | |
CN114594036A (zh) | 土料渗透系数快速测定装置 | |
CN205280545U (zh) | 适用于核磁共振分析与成像系统的渗流试验砂柱或土柱 | |
CN109100182B (zh) | 一种同时获取不同水位特征数据的取样装置及其使用方法 | |
CN205712215U (zh) | 模拟承压水头升降的基坑开挖模型试验装置 | |
CN105422080B (zh) | 一种固井水泥胶结强度测试装置 | |
CN209145580U (zh) | 一种三轴多裂纹水力压裂实验装置 | |
CN103149142A (zh) | 一种塑性防渗墙渗透系数测定装置及测定方法 | |
CN103033460B (zh) | 土体水平向渗透系数的测定装置及其方法 | |
CN204649589U (zh) | 一种原状土样渗透系数测定装置 | |
CN204903300U (zh) | 一种土体原位钻孔剪切测试装置 | |
CN111472394B (zh) | 一种快速测定泥浆护壁性能的装置及使用方法 | |
RU105917U1 (ru) | Калибратор для определения технологических параметров выполнения колонн методом струйной геотехнологии | |
CN105862940B (zh) | 沉管隧道基础灌砂管底压力监测系统及方法 | |
CN103195413A (zh) | 可视化动态堵漏评价装置 | |
CN109459263A (zh) | 一种农业技术推广用土壤取样装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170315 |