SU534670A1 - Установка дл испытани грунтов давлением в скважинах - Google Patents

Description

(54)

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ ДАВЛЕНИЕМ В СКВАЖИНАХ

Изобретение относитс  к установкам дп  определени  механических свойств грунтов в скважинах и используетс  в области инженерно-строительных изысканий.

Известно устройство дл  испытани  грун- тон в скважинах, включающее цилиндрически штамп с раздвижными секторами, гидравлический домкрат и измерительные приспособлени  1.

Недостатком устройства  вл етс  то, что оно имеет большой вес, а клиновый механизм не обеспечивает параллельное перемещение секторов.

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  устройство дл  исследовани  деформационных и прочностных грунтов, включаюшее телескопическую несу- Шую колонку со штампом, закрепленным на нижнем конце ее внутренней трубы, упорные ппиты, смонтированные на шарнирных рыча- гах, распорный домкрат, силовое и измерительное приспособление 2.

Недостатком устройства  вл етс  то, что оно имеет сложную конструкцию, небольшую плошадь загружени  грунта, что снижает надежность получаемых данных о механических свойствах грунтов.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  и упрощение конструкции установки .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что установка снабжена стабилизатором давлени  выполненным в виде пружины и расположенными между домкратом и цилиндрическим штампом.

На фиг. 1 показана предложенна  установка , общий вид; на фиг. 2 и 3 - то же, в разрезе.

Установка состоит из двух основных узлов: А - цилиндрического штампа, Б - винтового домкрата.

Claims (2)

1. Цилиндрический штамп А содержит раздвижные секторы 1 с фиксаторами 2 и 3. Раздвижные сегменты располагаютс  вокру корпуса 4 и охвачены эластичной рубашкой 5 (выполненной, например, из резины). Раздвижные секторы 1 удерживаютс  в проектном положении относительно корпуса 4 фиксаторами 2 и 3. Рычагами 6, 7 и 8 через шарниры 9, 10, 11, 12 и 13 раздвижные сек- торы 1 соединены с упорными фланцами 14 15, 16. Рубашка 5 на концах закреплена гай ками 17 и 18. К фпанцу 14 прикреплена жестка  труба 19, на которой с помощью винта 20 закреплен диск-фиксатор глубины 2 Винтовой домкрат Б имеет шток 22 и муфту 23 с внутренней резьбой и с рычагами 24. Шток 22 соединен шарниром 25 с фланцем 16 и имеет в верхней части винтовую упорную резьбу 26. На штоке 22 жест ко закреплен фланец 15. Домкрат снабжен динамометром 27 с шайбами 28 и 29 и стабилизатором давлени  30, выпопнонным в виде пружины. К шайбе 29 на кронштейне 31 крепитс  прогибомер 32 ( устройство дл  измерени  линейных перемещений ), соединенный с кронштейном 33 гибкой нитью 34. На гибкой нити 34 закреп лена гир  35. К шайбе 28 жестко прикреплен рычаг 36. Установка работает следуюш.им образом. Цилиндрический штамп Б опускаетс  в за ранее пробуренную скважину и на заданной глубине фиксируетс  диском фиксатором глубины 21с помощью винта 2О. На кронштейне 31 устанавливаетс  прогибомер 32, гибка  нить 34 соедин етс  с кронштейном 33 и на ней закрепл етс  гир  35. Вращением муфты 23, с помощью рычагов 24, шток 22 перемещаетс  вверх относительно трубы 19, при этом одновременно перемещаютс  шарнирно соединенный со штоком фланец 16 и жестко закрепленный на штоке фланец 15, и, следовательно, рассто ние между фланцем 14, жестко закрепленном на трубе 19, и фланцами 15 и 16 сокращаетс , обуславлива  поворот рычагов 6, 7, 8, на шарнирах 9, 10, 11, 12, 13, загставл   раздвижные сегменты 1 раздвигатьс , перемеша сь в радиальном направлении. Муфта 23 вращаетс  до полного прилегани  к стенкам скважины эластичной рубашки 5, охватывающей раздвижные сегменты 1. Шайба 28, удерживаема  рычагом 36 в одном положении, пр-едотвращает передачу крут щего момента от муфты 23 на динамометр 27 и пружину 30. Ослаблением винта 2 О диск-фиксатор 21 глубины открепл етс  от трубы 19, дава  возможность свободного перемещени  трубы 19 вдоль оси скважины. При этом вс  установка держитс  в заданном положении за счет трени  между грунтом стенок скважины и эластичной рубашкой 5. Далее вращением муфты 23 через щток 2 систему рычагов 6, 7, 8 и раздвижные секторы 1, охваченные эластичной рубашкой 5, на стенки скважины передаетс  давление заданными ступен ми, величина которых кон- тролируетс  по динамометру 27. При этом раст гивающие (составл юща ) усили  от муфты 23, передаютс  через шток 22 на фланцы 16 и 15, а сжимающие (составл юща ) через щайбы 28 и 29, дина тр 27, пружину 30 и трубу 19 на фланец 14. Под действием сжимающего усили  пружина ЗО сжимаетс , накаплива  потенциальную энергию. Кажда  ступень давлени  выдерживаетс  до стабилизации радиальных деформаций стенок скважины, которые регистрируютс  через изменение рассто ни  между фланцами 15, 16, и 14 по прогибомеру 32. Радиальные деформации стенок скважины, обусловленные сжатием грунта, прилегающего к цилиндрическому штампу, не вызывают падени  давлени  в установке, т. к. сжата  пружина-стабилизатор давлени  30 через щток 22, жесткую трубу 19 и рычаги 6,7,8 посто нно давит на раздвижные секторы 1, перемеша  их соответственно деформации грунта, на что расходует часть накопленной в ней (пружине) при сжатии потенциальной энергии, обеспечива  тем самым стабильность давлени  на стенки скважины. Система, передающа  давление от домкрата Б на раздвижные секторы 1 и включающа  шток 22, трубу 19, фланцы 14, 15, 16 и рычаги 6, 7, 8 обеспечивает параллельное перемещение (под действием домкрата ) раздвижных секторов 1, что исключает конусообразность цилиндрического штампа и обеспечивает посто нное по длине секторов давление на стенки скважины. Это обусловлено тем, что рычаги 6, 7, 8 имеют равную длину и закреплены через шарниры на фланцах 14, 15, 16 таким образом, что рычаги 7 и 8 параллельны между собой, а рычаг 6 образует с рычагом 7 равносторонний треугольник, основанием которого  вл етс  лини , соедин юща  точки saKpeitлени  (щарниры 9 и 11) рычагов 6 и 7 на фланцах 14 и 15. Давление на стенку скважины передаетс  возрастающими ступен ми по заданной программе. По результатам опыта стро т диаграмму давление-деформаци , по которой вычисл ют механические характеристики грунта. Установка нуждаетс  в тарировке, в результате которой получают график зависимости показаний динамометра 27 от давлени , передаваемого раздвижными секторами 1 на стенку скважины, и график зависимос™ показаний прогибомера 32 от радиаль перемещени  раздвижных секторов 1. Формула изобретени  Установка дл  испытани  грунтов давлеием в скважинах, включающа  цилиндричеокий штамп с раздвижными секторами и рычажной системой, домкрат и систему измерени  деформаций, отличаюша с   тем, что, с целью повышени  точности измерени  и упрощени  конструкции установки , она снабжена стабилизатором давлени , выполненным в виде пружины и расположенным меж ду домкратом и цилиндрическим штампом. Источники информации, прин тые во вни ие при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР 64349 кл. С( 01 в 13/02, 1948 г.
2. 2. Авторское свидетельство СССР 394693, кл. Q 01 п 3/10, 1971 .