ОABOUT
4 00 со 00 11 Изобретение относитс к oбJтacти инженерно-строительных изысканий, в частности к устройствам дл определени статических и динамических характеристик грунтов, необходимых при проектировании и расчете фундаментов под машины с динамическими нагрузками. Известно устройство дл динамичес ких испытаний грунта на месте проведени строительных работ, содержащее цилиндрический штамп (зонд) с резиновой оболочкой, к верхней части которого прикреплены гидроцилиндр с плунжером, вход щим внутрь штампа. Полость штампа заполнена жидкостьюГО Недостатком устройства вл етс сложность и трудоемкость изготовлени с высокой точностью деталей гидроцилиндра с плунжером. Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс устрой ство дл определени деформативных характеристик грунтов в скважине, включающее прессиометрический зонд с гибкой оболочкой, заполненный жидкостью ,, трубопровод, верхний и нижний сильфоны с жестко соединенными днищами, нижний из которых посредством трубопровода соединен с зондом, вибратор, гидравлический дроссель с вентилем, источник сжатого воздуха, соединенный воздушной магистралью с измерител ми давлени и объема жидкости , и измерители периодического расхода жидкости 21, Недостатком устройства вл етс то, что при его использовании уровен жидкости в измерительном сосуде колеблетс с частотой работы .гидропул сатора, что снижает.точность измерени объема жидкости и, как следствие повышаетс ошибка определени деформвтивных характеристик грунта. Цель изобретени - повышение точ1 сти измерений. Цель достигаетс тем, что в устройстве дл определени деформативHbtx характеристик грунтов в скважине включающем прессиометрический зонд с г/5бкой оболочкой, заполненный жидкостью , трубопровод, верхний и нижни сильфоны с жестко соединенными днищами , нижний из которых посредством трубопровода соединен с зондом, вибратор , гидравлический дроссель с вентилем, источник сжатого воздуха, соединенный воздушной магистралью с измерител ми давлени и объема жид8 расхода жидкости, днища сильфонов выполнены сплошными, измеритель объема жидкости подключен к трубопроводу непосредственно через гидравлический дроссель, а открытый конец верхнего сильфона соединен с воздушной магистралью . На чертеже представлено устройство, общий вид. Устройство дл определени деформативных характеристик грунтов в скважине включает опущенный в скважину 1 зонд 2 с гибкой оболочкой 3, заполненный жидкостью 4, которьй посредством жесткого трубопровода 5 соединен с нижним сильфоном 6, а также чеоез гидравлический дроссель 7 с вентилем 8 - с нижней частью водомерного сосуда 9 со шкалой 10 дл измерени объема жидкости. Последний в нижней части через вентиль 11 соединен с накопительным сосудом 12, а в верхней части - шлангом 13 с сосудом 12 и верхним сильфоном 14. Днища верхнего 14 и нижнего 6 сильфонов соединены жесткой св зью 15, котора приводитс в периодическое возвратнопоступательное движение вибратором 16. Сосуды 9 и 12 шлангами 13 соединены с воздушной магистралью 17, подключенной к источнику 18 сжатого воздуха через впускной 19 и выпускной 20 вентили. .Дл измерени воздушного давлени служит манометр 21. Вентиль 22 используетс дл сброса избытка жидкости из трубопровода 5. Давление жидкости измер етс датчиками 23 и 24, а периодический расход жидкости - датчиками 25 и 26. Сосуды 9 и 12 закреплены на плите 27,устанавливаемой над устьем скважины 1. Устройство if a6oTaef следующим образом . В исходном состо нии жидкость 4 заполн ет систему при этом вентили 19 и 22 закрыты, вентили 11, 20 и 8 открыты. Давление в магистрали 17 и шлангах 13 равно атмосферному, а внутри зонда 2 - больше атмосферного на величину давлени столба жидкости высотой от зонда 2 до сосуда 9. После закрыти вентилей 11 и 20 система готова к проведению статических испытаний. Работа прессиометра при статических испытани х заключаетс в следующем . Открьгаа вентиль 19, повышают давление воздуха в системе до требу310 емой величины, контролируемой по манометру 21. Жидкость 4 перетекает из сосуда 9 через дроссель 7 и вентиль 8 в трубопровод 5 и зонд 2. Под давлением оболочки 3 скважина 1 расшир етс . Опускание уровн жидкости контролируетс по шкале 10. При необходимости количество жидкости в сосуде 9 можно пополнить за счет сосуда 12, закрыв на требуемое врем вентиль 8 H открыв вентиль 11. После стабилизации уровн жидкости.в сосуде 9 по шкале 10 измер ют количество дополнительно вьшедшей в зонд жидкости, а по манометру 21 измер ют давление. Эти данные служат дл расчета статической деформативности грунта. Работа по определению динамической деформативности грунта протекает следующим образом. Включают вибратор 16, сообщающий знакопеременное вертикальное усилие элементу 15 св зи, и через него - днищу сильфона 6. В жидкости внутри сильфона 6 кроме статического давлени по вл етс и динамическое , частота и амплитуда которого определ ютс режимом работы вибратора Под действиемколебаний давлени жидкости , передающихс по трубопроводу .5 внутрь зонда 2, оболочка 3 начинает периодически расшир ть скважину 8 на величину, завис щую от динамической деформативности грунта. При этом некоторый объем жидкости периодически подаетс внутрь зонда, а затем откачиваетс из него. Датчики 23-26 служат дл измерени амплитуды,частоты и фазы периодического давлени и периодического расхода жидкости. Эти данные используютс дл расчета динамической деформативности и демпфировани грунта. Измен рабочую частоту вибратора, можно проводить испытани грунта ма различных частотах . Установка гидравлического дроссел 7 между трубопроводом 5 и сосудом 9 предотвращает периодическое колебание уровн жидкости в последнем, благодар чему повышаетс точность измерени объема.воды, вошедшей в зонд 2 Включение верхнего сильфона 14 в воздушную магистраль 17 обеспечивает компенсацию статического давлени , действующего на нижний сильфон 6, благодар чему св зь 15 .не передает на вибратор статических усилий. Применение предлагаемого устрой- сгва позволит повысить точность опрёде ени статических и динамических деформативных характеристик грунта. //Л//////////////7/////////// 7 / 77 щ JO 8 7 y/////////////////////zi4 00 from 00 11 The invention relates to the scope of engineering and construction surveys, in particular, to devices for determining the static and dynamic characteristics of soils necessary for designing and calculating foundations for machines with dynamic loads. A device for dynamic soil testing at a construction site is known, comprising a cylindrical punch (probe) with a rubber casing, to the upper part of which a hydraulic cylinder is attached with a plunger entering the inside of the punch. The die cavity is filled with liquid. A disadvantage of the device is the complexity and laboriousness of manufacturing the cylinder components with the plunger with high precision. The closest technical solution to the invention is a device for determining the deformative characteristics of soils in a well, including a pressiometric probe with a flexible shell, filled with fluid, a pipeline, upper and lower bellows with rigidly connected bottoms, the lower of which is connected via a pipeline to the probe, vibrator , hydraulic throttle with a valve, a source of compressed air connected by an air line with pressure and volume meters, and meters for periodic consumption The disadvantage of the device is that when it is used, the level of liquid in the measuring vessel fluctuates with the frequency of operation of the hydraulic puller, which reduces the accuracy of measuring the volume of liquid and, as a result, the error in determining the deformative characteristics of the soil increases. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that, in a device for determining the deformative Hbtx characteristics of soils in a well, including a pressometric probe with a 5/5 shell, filled with liquid, a pipeline, upper and lower bellows with rigidly connected bottoms, the lower of which is connected via a pipeline to the probe, vibrator, hydraulic choke with a valve, a source of compressed air, connected by an air line with pressure and volume meters for liquid flow, the bellows bottoms are solid, the volume meter for liquids and connected to the pipeline directly through a hydraulic choke, and the open end of the upper bellows is connected to the air line. The drawing shows the device, General view. A device for determining the deformative characteristics of soils in a well includes a probe 2 lowered into the well 1 with a flexible shell 3, filled with liquid 4, which is connected to the lower bellows 6 by means of a rigid pipe 5, and also a hydraulic throttle 7 with a valve 8 to the bottom of the water meter 9 with a scale of 10 for measuring fluid volume. The latter in the lower part is connected via valve 11 to accumulative vessel 12, and in the upper part by hose 13 to vessel 12 and upper bellows 14. The bottoms of the upper 14 and lower 6 bellows are connected by a rigid connection 15, which is brought into periodic reciprocating movement by the vibrator 16. Vessels 9 and 12 by hoses 13 are connected to air line 17 connected to source 18 of compressed air through inlet 19 and outlet 20 valves. A pressure gauge 21 serves to measure the air pressure. Valve 22 is used to discharge excess fluid from the pipeline 5. The fluid pressure is measured by sensors 23 and 24, and the periodic fluid flow is measured by sensors 25 and 26. The vessels 9 and 12 are fixed on a plate 27 installed above wellhead 1. The device if a6oTaef as follows. In the initial state, the liquid 4 fills the system while the valves 19 and 22 are closed, the valves 11, 20 and 8 are open. The pressure in line 17 and hoses 13 is equal to atmospheric, and inside probe 2 it is greater than atmospheric by the amount of pressure of the liquid column with height from probe 2 to vessel 9. After valves 11 and 20 are closed, the system is ready for static tests. The operation of the pressure meter with static tests is as follows. The opener valve 19 increases the air pressure in the system to the required value controlled by the pressure gauge 21. Liquid 4 flows from vessel 9 through throttle 7 and valve 8 to pipeline 5 and probe 2. Under the pressure of shell 3, well 1 expands. The lowering of the liquid level is controlled on a scale of 10. If necessary, the amount of liquid in vessel 9 can be replenished by vessel 12 by closing the valve 8 H for the required time by opening valve 11. After the level of the liquid has stabilized, in vessel 9 on scale 10 the amount additionally a liquid probe, and a pressure gauge 21 is measured. These data are used to calculate the static deformability of the soil. Work on the definition of the dynamic deformability of the soil proceeds as follows. The vibrator 16 is turned on, giving the alternating vertical force to the communication element 15, and through it the bottom of the bellows 6. In the fluid inside the bellows 6, in addition to static pressure, a dynamic appears, the frequency and amplitude of which are determined by the vibrating pressure of the fluid transmitted through conduit .5 inside probe 2, shell 3 begins to periodically expand well 8 by an amount depending on the dynamic deformability of the soil. In this case, a certain volume of liquid is periodically supplied to the inside of the probe, and then pumped out of it. Sensors 23-26 serve to measure the amplitude, frequency, and phase of the periodic pressure and the periodic flow rate of the fluid. These data are used to calculate dynamic deformability and soil damping. By varying the operating frequency of the vibrator, it is possible to carry out soil tests at various frequencies. Installing a hydraulic throttle 7 between pipe 5 and vessel 9 prevents periodic fluctuation of the fluid level in the latter, thereby improving the accuracy of measuring the volume of water entering the probe 2. Turning on the upper bellows 14 in the air line 17 provides compensation for the static pressure acting on the lower bellows 6, whereby the bond 15. does not transmit to the vibrator static forces. The use of the proposed device will improve the accuracy of determining the static and dynamic deformative characteristics of the soil. // L ////////////// 7 ///////// 7/77 u JO 8 7 y ///////////// //////// zi