Изобретение относитс к строитель ству и предназначено дл определени в полевых услови х динамических характеристик грунтовых оснований, необходимых дл проектировани и рас чета фундаментов маашн с динамически ми нагрузками, Изпестен вибропрессиометр, содержащий корпус с полым стаканом, упругую оболочку, гибкую мембрану с плос ким штампом, электромагнит с сердечником , св занным с плоским штампом, и цилиндрический штамп из раздвижных сегментов {П . Недостатком данного вибропрессиометра вл етс возможность определени динамических характеристик грунта только в направлении, перпендикул рном действию будуш 1 х нагрузок, чт усложн ет использование полученных характеристик, так как требует допол нительной корректировки на геометрическую анизотропию. Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому вл етс штамп дл исследовани грунтов в скважине. Содержащий полый цилиндрический корпус , охваченный зластичной оболочкой верхний и нижний фланцы, образующие рабочую камеру, т говый трос и боковые ЦИЛИ1ЩРЫ СЛ . Недостатком известного устройства вл етс отсутствие регулируемого ис точника возбуждающей динамической силы. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей. Цель достигаетс тем, что штамп дл исследовани грунтов в скважине, содержащий полый цилиндри 1еский корпус , охваченньй эластичной оболочкой верхний и нижний фланцы, образующие рабочую камеру, т говый трос и боковые цилиндры, снабжен мембраной, инерционным элементом, платформой с т гами, ограждающим кольцом, вьшолненным заодно с платформой, верхней и нижней возвратными пружинами, коль цевым ограничителем, прижимной втулкой , виброизол тором и гидропульсационным приспособлением, при этом нижний фланец выполнен с центральным отверстием, перекрытым мембраной, по обе стороны которой симметрично установлены инерционный элемент и ни н и верхн возвратные пружины, причем верхн возвратна пружина и кольцевой ограничитель размещены в рабочей камере, нижн возвратна пружина - в ограждающем кольце и прижимной втулке,телескопически соединеиньж между собой, а виброизол тор - на верхнем фланце, при этом верхн возвратна пружина установлена с возможностью упора одним корцом в кольцевой ограничитель, а другим в инерционный элемент, нижн возвратна пружина,- одним концом в инерционный элемент, а другим в платформу , т ги и прижимна втулка соединены с корпусом, виброизол тор - с т говым тросом, а рабоча камера гидравлически сообщена с гидропульсационным приспособлением. При зтом инерционный элемент выполнен составным из.отдельных плит, причем внешние плиты снабжены центрирующими кольцами. На фиг. 1 - изображен предлагаемый штамп в исходном положении, общий вид; на фиг. 2 - то же, рабочее положение. Штамп дл исследовани грунтов в скважине включает полый цилиндрический корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 фланцами и боковыми цилиндрами 4 и 5. Полый цилиндрический корпус 1 имеет отверсти 6 и охвачен эластичной оболочкой 7. Оболочка 7 прижата к корпусу 1.верхним фланцем 2 с помощью болтов, снизу эластична оболочка 7 прижата с помощью кольца 8, навинченного на полый цилиндрический корпус 1, к которому с помощью резьбы крепитс нижний фланец 3, выполненный с центральным отверстием перекрытым мембраной 9. Последн соединена с нижним фланцем 3 посредством прижимной втулки 10 с помощью болтов. Верхний и нижние фланцы 2 и 3, корпус 1 , эластична оболочка 7 и мембрана 9 образуют рабочую камеру 11, Инерционный элемент состоит из отдельных инерционных внешних 12 и внутренних 13 плит, закрепленных симметрично на мембране 9, например, с помощью болтов. По обе стороны мембраны 9 соосно расположены верхн 14 и нижн 15 возвратные пружины. Верхн возвратна пружина 14 расположена внутри рабочей камеры 11 и упираетс верхней частью в кольцевой ограничитель 16, закрепленный внутри рабочей камеры 11 с возможностью перемещени , а нижней частью - во внешнюю плиту 12. Нижн возвратна пружина 15 упираетс нижней частью в платформу 17, котора прикреплена к 31 нижнему фланцу 3 с помощью т г 18, а верхней частью - во внешнюю инерционную гашту 12. Наружные инерционные плиты 12, кольцевой ограничитель 16 и платформа 17 снабжены центрирующими кольцами 19 дл возвратных пружин 14 и 15. Внутри боковых цилиндров 4 и 5 расположены по вертикали в двух уров н х лопасти верхнего 20 и нижнего 21 р дов, имеющие.форму неправильного многоугольника, .в которые монтиро ваны месдозы 22 с проводами 23. По горизонтали верхний р д лопастей 20 смещен по отношению к нижнему р ду лопастей 21 по дуге окружности на по ловину ширины лопасти. Кажда из лопастей жестко св зана, например, с помощью сварки с наружной пластиной 24 по одному из торцов. Наружна пластина 24 гибко св зана, например, с помощью накладки 25 из стеклоткани с внутренней пластиной 26. Наружные пластины 24 имеют цилинд рическую форму с радиусом кривизны по наружной поверхности, равным внут реннему радиусу боковых цилиндров 4 и 5. Кроме этого, на соприкасающих с поверхност х боковых цилиндров 4 и 5 и наружных пластин 24 выполнены конические переходы 27. В фланцах 2 и 3, лопаст х 20 и 21 выполнены направл ющие канавки 28. В гнездах, устроенных по свободным торцам боковых цилиндров 4 и 5 и наружных пластин 24, установлены шарики 29. В наружных пластинах 24 выполнены пазы, в которых установлены плоские пружины 30. К верхнему фланцу 2 с помощью болтов прикреплены нат жной гибкий элемент 31 и сейсмодатчик 32 с элект рическими проводами 33, а также виброизол тор , выполненный составным из наружного 34 и внутреннего 35 пол х штоков с фланцами, между которым расположена.пружина 36 с опиранием по фланцам. Наружный шток 34 с помощью болтов св зан с верхним торцовым фланцем 2, а в полости внутреннего штока 35 размещен трубопровод 37, который гидравлически св зьюает с помощью штуцера 38 рабочую камеру 11 с гидропульсационньм приспособлением , выполненным., например, в виде пульсационной камеры 39 и кулачкового Механизма 40-. Внутренний шток выполнен с петлей, к которой прикреплен трос 41. На верхнем и нижнем 94 фланцах 2 и 3 навинчены фигурные цилиндры 42, которые служат направл ющими и предотвращают разрушение стенок скважины при опускании устройства . Дл исключени попадани инородных тел мелзду витками нижней возвратной прижины 15, прижимна втулка 10 и ограждающее кольцо 43, выполненное заодно с платформой 17, установлены телескопически. Штамп дл иЬследовани грунтов в скважине работает следующим образом . Подготовленное к работе устройство , наход щеес в.исходном положении, опускают в заранее пробуренную сква-. жину, диаметр которой на 10 мм больше габаритного диаметра устройства, и удерживают на заранее заданной глубине с помощью троса, (устройство дл удержани троса не показано). Затем через трубопровод 37 и штуцер 38 в рабочую камеру 11 нагнетают под давлением рабочую жидкость. Давление жидкости внутри рабочей камеры 11 через отверсти 6 в стенках полого цили щрического корпуса 1 передаетс на эластичную оболочку 7.,Последн , деформиру сь, передает давление в начальной стадии только на внутренние пластины 26, а в последующем по мере раздвижени ина наружные пластины 24, которые вместе с лопаст ми 20 и 21 перемещаютс и врезаютс в . стороны в стенки скважины. Направление перемещени лопастей 20 и 21 и их взаимоположение при этом ориентировано направл ющими канавками 28 и шариками 29. Взаимоположение наружных 24 и внутренних 26 пластин по мере их перемещени измен етс , что возможно благодар гибкой св зью между ними, выполненной, например, в виде приклеенной накладки 25 из стеклоткани, и необходимо дл равномерного по периметру врезани лопастей 20 и 21 и предохранени эластичной оболачки 7 от повреждени . Сила, под действием которой происходит врезание лопастей 10 и 11 в стенки скважины, может регулироватьс давлением жидкости и конструктивным изменением высоты раздвижных пластинок. Врезание лопастей 20 и 21 в стенки скважины продолжаетс до тех пор, пока наружные элементы 24 не упрутс в боковые цилиндры 4 и 5, а конические переходы на их соприкасающихс }1 поверхност х совпадут. Устройство бу дет находитьс в рабочем положении. Дальнейша работа устройства за ,висит от поставленной задачи. Если устройство испЬльзуетс дл определени динамических характеристик грунтовых оснований, то привод т во вращательное движение кулачковый механизм 40 с необходимой дл исследований частотой f. Он, обега шток 1пульсационной камеры 41, заставл ет поршень колебатьс и создает тем са ,мым э гидропульсаторе избыточное динамическое давление. Это давление че рез трубопровод 37 и штуцер 38 передаетс в рабочую камеру 11, где, дей ству на податливый элемент, состо щий из мембраны 9 и инерционных плит 12 и 13, преобразуетс в их вертикальные колебани . Колебани инерционных плит 12 и 13 через нижнюю 14 и верхнюю 15 возвратные пружины, кольцевой ограничитель 16 и платформу 17 с т гами 18 передаетс на все устройство. При этой силы инерции, действующие на устройство при колебани х , передаютс через лопасти 20 и 21 на стенки скважины. Величина возмущающей силы с помощью месдоз 22, установленных в лопас т х 20 и 21, преобразуетс в электрическую величину и через провод 23 подаетс на контрольно-измерительные приборы (не показаны). На эти же при боры подаетс по проводу 33 злектрическа величина преобразованной датчиком 32 амплитуды колебани устрой9 ства. Зна данные тарировки сёйсмо- i датчика 32 и месдоз 22, можно пересчетом определить коэффициент динамической жесткости грунта в вертикальном направлении, и характеристики, необходимой дл проектировани фундаментов под машины с динамическими нагрузками. Дл изменени уровн статического нагружени грунта на трос подают раст гивающее усилие, которое через виброизол тор передаетс на лопасти 20 и 21, а через них непосредственно на грунт. Если устройство используют дл измерени колебаний слоев грунта от динамических и сейсмических воздействий , действующих на поверхности, то гидропульсационное устройство отключают . Если же Штамп используетс дл измерени перемещений слоев грунта в скважине, то нат жной гибкий элемент 31 соедин ют на поверхности со специальным приспособлением, которое позвол ет измер ть эти перемещени . Устройство можно использовать также и в качестве анкера, в этом случае вьщерживающее усилие передаетс на него непосредственно через трос и виброизол тор. Использование предлагаемого штампа дл исследовани скважин позвол ет определ ть динамические характеристики грунта, а также существенно снизит трудозатраты на проведение испытаний .
Фиг.1