SU1094898A1 - Apparatus for determining deformation characteristics of soils in a well - Google Patents

Apparatus for determining deformation characteristics of soils in a well Download PDF

Info

Publication number
SU1094898A1
SU1094898A1 SU823557588A SU3557588A SU1094898A1 SU 1094898 A1 SU1094898 A1 SU 1094898A1 SU 823557588 A SU823557588 A SU 823557588A SU 3557588 A SU3557588 A SU 3557588A SU 1094898 A1 SU1094898 A1 SU 1094898A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bellows
pipeline
probe
liquid
soils
Prior art date
Application number
SU823557588A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Трофимович Глушко
Виталий Яковлевич Хаин
Original Assignee
Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.М.И.Калинина
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 Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.М.И.Калинина filed Critical Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.М.И.Калинина
Priority to SU823557588A priority Critical patent/SU1094898A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1094898A1 publication Critical patent/SU1094898A1/en

Links

Landscapes

  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ В СКВАЖНЕ, 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, соединенньш воздушной магистралью с измерител ми давлени  и объема жидкости, и измерители периодического расхода жидкости, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности измерений , днища сильфонов выполнены сплощными , измеритель объема жидкости подключен к трубопроводу непосредственно через гидравлический дроссель, а открытьй конец верхнего сильфона соединен с воздушной магистралbto.A DEVICE FOR DETERMINATION OF DEFORMATIVE CHARACTERISTICS OF SOILS IN THE Borehole, including a pressiometric probe with a flexible sheath, filled with liquid, a pipeline, upper and lower shells with rigidly connected bottoms, the lower part of which is connected to the probe through a pipeline, a vibrator, a hydraulic unit, and a body and a body. an air line connected to pressure and volume meters, and periodic flow meters, characterized in that, in order to improve the accuracy of At the bottom of the bellows, the bellows bottoms are made flat, the liquid volume meter is connected to the pipeline directly through a hydraulic choke, and the open end of the upper bellows is connected to the air line bto.

Description

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

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ В СКВАЖИНЕ, включающее прессиометрический зонд с гибкой оболочкой,за полненный 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 измерителями давления и объема жидкости, и измерите ли периодического расхода жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измере ний, днища сильфонов выполнены сплошными, измеритель объема жидкости подключен к трубопроводу непосредственно через гидравлический дроссель, а открытый конец верхнего сильфона соединен с воздушной магистраль^.DEVICE FOR DETERMINING DEFORMATIVE CHARACTERISTICS OF SOILS IN A WELL, including a pressiometric probe with a flexible 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, a vibrator, a hydraulic air source and a throttle valve with a compressor connected by the air line to the pressure and volumetric meters, and measure the periodic fluid flow rate, characterized in that, in order to improve the accuracy of the measurement s, the bottom of bellows made solid, liquid volume meter is connected to the pipeline directly through a hydraulic restrictor, and the upper open end of the bellows is connected to an air manifold ^. о с©o © С©C ©
SU823557588A 1982-12-30 1982-12-30 Apparatus for determining deformation characteristics of soils in a well SU1094898A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823557588A SU1094898A1 (en) 1982-12-30 1982-12-30 Apparatus for determining deformation characteristics of soils in a well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823557588A SU1094898A1 (en) 1982-12-30 1982-12-30 Apparatus for determining deformation characteristics of soils in a well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1094898A1 true SU1094898A1 (en) 1984-05-30

Family

ID=21051436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823557588A SU1094898A1 (en) 1982-12-30 1982-12-30 Apparatus for determining deformation characteristics of soils in a well

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1094898A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109681164A (en) * 2018-07-30 2019-04-26 东北石油大学 A kind of device of simulation set damage process

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. За вка JP № 52-49248, кл. Е 02 D 1/02, 1977. 2. Авторское св щетельство СССР № 981506, кл. Е 02 D 1/00, G 01 N 3/10, 1981 (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109681164A (en) * 2018-07-30 2019-04-26 东北石油大学 A kind of device of simulation set damage process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4739648A (en) Methods and system for determining leaks in underground liquid storage tanks and the like
US4274283A (en) Apparatus and method for measuring fluid gel strength
US10088454B2 (en) Speed of sound and/or density measurement using acoustic impedance
SU1094898A1 (en) Apparatus for determining deformation characteristics of soils in a well
US7942064B2 (en) Method and apparatus for measurement of mechanical characteristics of a cement sample
US4531405A (en) Method and device for measuring the level of a fluid inside of a container
NO305850B1 (en) Flow measurement method and apparatus
CA2868978C (en) Speed of sound and/or density measurement using acoustic impedance
CN109799165A (en) The double pressure vibration tubular type drilling fluid density on-line measurement instruments of thermostatic type
CN108240948A (en) The double pressure vibration tubular type drilling fluid density on-line measurement instrument of thermostatic type and measuring method
SU981506A1 (en) Apparatus for determining deformation characteristics of soil in well
US3216260A (en) Fluid pressure detection
RU2397453C1 (en) Method of measuring volume of liquid in closed reservoir
SU1513085A1 (en) Apparatus for determining deformation and dynamic characteristics of soil
US2991645A (en) Mobile calibration unit for liquid meters
RU2057922C1 (en) Set for measuring productivity of wells
CN113670626B (en) Test device for researching influence of bubbles in environmental factors on flow measurement
JPS5828649A (en) Method and device for determining viscosity of sample fluid to viscosity of reference fluid
EP0837303A1 (en) A flow meter based on using Coriolis forces
SU724951A1 (en) Pulsating pressure measuring device
RU196575U1 (en) STAND FOR MEASURING THE VOLUME OF UNSOLVED GAS IN THE WORKING LIQUIDS OF HYDRAULIC SYSTEMS
SU1717862A1 (en) Stand for testing hydraulic pumps
RU200609U1 (en) VIBRATION METERING CONVERTER
SU1744528A1 (en) Device for measuring pressure pulsations on river floor
SU1185137A2 (en) Pulser for graduating pressure transducers