SU1392198A1

SU1392198A1 - Soil-penetrating tip

Info

Publication number: SU1392198A1
Application number: SU864068565A
Authority: SU
Inventors: Андрей Иванович Дорофеев; Анатолий Германович Вехтер; Святослав Николаевич Летовальцев
Original assignee: Всесоюзное морское научно-производственное объединение "Союзморинжгеология"
Priority date: 1986-05-20
Filing date: 1986-05-20
Publication date: 1988-04-30

Abstract

Изобретение относитс к области инженерной геологии в строительстве и может быть использовано при проведении инженерно-геологических исследований грунта на суше и морском дне. Цель изобретени - повьшение точности определени прочностных и деформационных характеристик грунта в услови х высокого гидростатического давлени . Наконечник содержит конус, цилиндрические вставки с внутренней полостью, заполненной диэлектрической жидкостью. Кажда вставка содержит пару датчиков нормального давлени и тензометрическую мембрану, раздел ющую полость на две части. .1 з.п. ф-лы, 2 ил. (ЛThe invention relates to the field of engineering geology in construction and can be used in conducting engineering and geological studies of soil on land and on the seabed. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the strength and deformation characteristics of the soil under conditions of high hydrostatic pressure. The tip contains a cone, cylindrical inserts with an internal cavity filled with dielectric fluid. Each insert contains a pair of normal pressure sensors and a strain gauge membrane that divides the cavity into two parts. .1 hp f-ly, 2 ill. (L

Description

соwith

QD 1ч9QD 1h9

СОWITH

0000

Изобрете 1ие относитс к инженерной геологии в строительстве и может быть использовано при проведении инженерно-геологических исследовани грунта на суше п морском дне.The invention 1 relates to engineering geology in construction and can be used in conducting geotechnical investigations of soil on land and on the seabed.

Цель изобретени - повышение точности определени прочностных и деформационных характеристик грунта в услови х высокого гидростатического давлени .The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the strength and deformation characteristics of a soil under conditions of high hydrostatic pressure.

На фиг. 1 представлен наконечник, разрез; на фиг, 2 - А-А сечение на фиг. 1.FIG. 1 shows the tip section; FIG. 2 is an AA section; FIG. one.

Наконечник содержит конус 1, цилиндрические вставки 2 с внутренней полостью 3, заполненной диэлектрической жидкостью, установочные элементы 4, ограничивающие внутреннюю полость вставки, упругие элементы 5 с поршн ми 6, тензометрические мембраны 7 и хвостовик 8. Упругий элемент 5 вьшолнен в виде разрезного кольца со сквозным пазом 9 и эластичным шарниром 10. Кажда вставка выполнена в виде двух сопр гающих цилиндров разного диаметра, в каждом из которьк размещены датчики нормального давлени . Тензометрическа мембрана 7 герметично раздел ет внутрен нюю полость вставки на две части и вл етс общим преобразователем двух независимых датчиков нормального давлени вставки.The tip contains a cone 1, cylindrical inserts 2 with an internal cavity 3 filled with a dielectric liquid, mounting elements 4, limiting the internal cavity of the insert, elastic elements 5 with pistons 6, strain gauge membranes 7 and a shank 8. Elastic element 5 is complete in the form of a split ring with a through groove 9 and an elastic hinge 10. Each insert is made in the form of two matching cylinders of different diameters, in each of which normal pressure sensors are placed. The strain gauge membrane 7 hermetically seals the inner cavity of the insert into two parts and is a common transducer of two independent sensors of normal pressure of the insert.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Вставки собираютс в наконечник с увеличивающимс диаметром в сторону хвостовика. В процессе сборки с помощью установочньпг элементов 4 осуществл етс регулировка давлени диэлектрич еской жидкости в полост х вставки, в результате чего обеспечиваетс расположение упругих элементо 5 заподлицо с цилиндричес кой поверх- костью вставок.The inserts are assembled into the tip with increasing diameter toward the shank. During the assembly process, the pressure of the dielectric fluid in the insert cavity is adjusted by means of the installation elements 4, as a result of which the elastic elements 5 are located flush with the cylindrical surface of the inserts.

С помощью установки статического зондировани наконечник вдавливают в грунт. При этом упругие элементы датчиков нормального давлени воспринимают воздействие упругого отпора грунта, а также гидростатического пластового и избыточного порогового давлени . Под воздействием этих сил упругие элементы сжимаютс , передава поршн ми 6 давление на диэлектричес- Using a static sounding device, the tip is pressed into the ground. In this case, the elastic elements of the normal pressure sensors perceive the effects of the elastic repulse of the soil, as well as the hydrostatic reservoir and excessive threshold pressure. Under the influence of these forces, the elastic elements are compressed, transferring pressure on the dielectric by the pistons 6

00

5five

00

5five

Q Q

.с .with

5five

00

кую жидкость в полост х вставок, которое воспринимаетс тензометричес- кими мембранами 7. При воздействии противоположно на мембрану каждой вставки пары .сил датчиков нормального давлени равные составл ющие (гидростатическое , пластовое и избыточное поровое давлени ) взаимно компенсируютс ввиду равенства площадей поверхностей упругих элементов 5. Регистрируетс только приращение давлени упругого отпора гру нта, обусловленное приращением диаметра соответствующего упругого элемента цилиндрической вставки.Any fluid in the cavity inserts, which is perceived by strain gauge membranes 7. When exposed to the opposite membrane of each insert, a pair of force sensors of normal pressure equal components (hydrostatic, formation and excess pore pressure) mutually compensate for the equal areas of the surfaces of elastic elements 5. Only the increment of the pressure of the elastic pressure of the bore is recorded, due to the increment of the diameter of the corresponding elastic element of the cylindrical insert.

По результатам измерений стро т график изменени силы упругого отпора грунта от приращени диаметра упругого элемента и определ ют прочностные и деформационные характеристики грунта.According to the measurement results, a graph of the change in the force of the elastic repulse of the soil against the increment of the diameter of the elastic element is plotted, and the strength and deformation characteristics of the soil are determined.

Claims

Invention Formula

t. A tip for soil penetration, including a cone, cylindrical inserts with increasing diameter, each of which is equipped with a normal pressure sensor in the form of an elastic element and a converter, and a shank, characterized in that, in order to improve the accuracy of determining the strength and deformation characteristics of the soil, x high hydrostatic pressure, each insert is equipped with an additional normal pressure sensor, mounting elements and pistons, made with radial cylindrical holes TIFA E for accommodating the piston and an inner cavity filled with a dielectric liquid, and the converter is designed as a strain gauge membrane mounted in the inner cavity of the insert, wherein the positioning elements are placed in the insertion cavity, and strain gauge membrane separates it into two parts.

2. A tip according to claim 1, characterized in that the elastic elements of the normal pressure sensors are made in the form of split rings of different diameters, the outer areas of which are equal to each other.

Aa

Fi.2