UA22322U

UA22322U - Tip for soils static probing

Info

Publication number: UA22322U
Application number: UAU200610751U
Authority: UA
Inventors: Serhii Petrovych Prianyk
Original assignee: Cherkasy State Tech Univ
Priority date: 2006-10-11
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2007-04-25

Abstract

Tip for static probing of soils has cone and tail element. Cone is arranged truncated, assembled and consists of cylinder inner part and outer part coaxial to it, this is truncated cone with cylinder opening along its axis, inside it inner component part is placed. Both component parts of the tip with the upper section (tail element) are placed inside the pipe of probe and equipped with tenso-indicators.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до області інженерно-геологічних вишукувань і дослідження грунтів з метою 2 будівництва.The useful model refers to the field of engineering geological investigations and soil research for the purpose of 2 construction.

Відомий наконечник для статичного зондування грунтів, що містить конус і хвостовик, виконаний з упором на внутрішню штангу зонда або на тензодатчики |1). Проте опір зануренню, що виміряється, в грунт наконечника в даному випадку складається з суми зусиль тиску в грунті під наконечником і зусилля тертя грунту по поверхні конуса і тому виникає невизначеність щодо частки кожної з складових в даній сумі. В результаті того, що 70 невідомий коефіцієнт тертя сталі об грунт на кожній даній глибині зондування залишається невідомим також нормальний бічний тиск грунту до поверхні рухомої муфти тертя. А це дуже важливі характеристики грунту. оскільки функціональною безпосередньою залежністю від властивостей грунту, що зондують, володіють не відношення зусилля опору зануренню наконечника до зусилля тертя грунту по рухомій муфті, а відношення тиску грунту під наконечником до нормального бічного тиску грунту на поверхню муфти. По даній функціональній 12 залежності і коефіцієнту тертя грунту об сталь можна найбільш достовірно і точно визначити вид і склад грунту, а, отже, і інші досліджувані його характеристики на кожній заданій глибині зондування.A well-known tip for static probing of soils, containing a cone and a shank, is made with an emphasis on the inner rod of the probe or on strain gauges |1). However, the measured immersion resistance of the tip into the soil in this case consists of the sum of the pressure forces in the soil under the tip and the frictional forces of the soil on the surface of the cone, and therefore there is an uncertainty regarding the share of each of the components in this sum. As a result of the fact that the coefficient of friction of steel against the soil at each given probing depth is 70 unknown, the normal lateral pressure of the soil to the surface of the movable friction clutch also remains unknown. And these are very important soil characteristics. since the functional direct dependence on the properties of the probing soil is not the ratio of the force of resistance to the immersion of the tip to the friction force of the soil on the moving coupling, but the ratio of the pressure of the soil under the tip to the normal lateral pressure of the soil on the surface of the coupling. According to this functional 12 dependence and coefficient of friction of the soil against the steel, it is possible to most reliably and accurately determine the type and composition of the soil, and, therefore, its other studied characteristics at each given sounding depth.

В основу крисної моделі поставлено задачу підвищення інформативності статичного зондування грунтів при не зменшеній продуктивності зондування. Це досягається таким чином. Наконечник для статичного зондування грунтів, що містить конус і хвостовик, виконаний складовим, і складається з двох співвісних частин: циліндрової внутрішньої частини і зовнішньої частини, що є зрізаним конусом з циліндровим отвором уздовж його осі, усередині якого розташована внутрішня складова частина. Обидві складові частини наконечника своєю верхньою частиною (хвостовиком) розташовані усередині трубки зонда та обладнані тензодатчиками для передавання роздільно зусиль опору зануренню наконечника в грунт. Всі ці ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату, який полягає в отриманні роздільної інформації про тиск в грунті під наконечником зонда, про коефіцієнт тертя сталі об грунт і про величину нормального бічного тиску грунту на пу поверхню рухомої муфти при статичному зондуванні.The rat model is based on the task of increasing the informativeness of static soil probing without reducing probing productivity. This is achieved in this way. The tip for static soil probing, which contains a cone and a shank, is made of a component, and consists of two coaxial parts: a cylindrical inner part and an outer part, which is a truncated cone with a cylindrical hole along its axis, inside which the internal component part is located. Both component parts of the tip with their upper part (tail) are located inside the probe tube and are equipped with strain gauges for separately transmitting resistance forces to the immersion of the tip into the soil. All these signs are necessary and sufficient to achieve the technical result, which consists in obtaining separate information about the pressure in the soil under the tip of the probe, about the coefficient of friction of the steel against the soil, and about the value of the normal lateral pressure of the soil on the surface of the movable coupling during static probing.

На Фіг. зображена нижня частина зонда з наконечником (вигляд збоку). Показані: циліндрова внутрішня частина 1 наконечника; зовнішня частина 2 наконечника, що являє собою зрізаний конус з циліндровим крізним отвором уздовж його осі, усередині якого розташовується внутрішня складова частина; трубка 4 зонда, с усередину якої входить зовнішня складова частина наконечника своєю верхньою частиною (хвостовиком); Га тензодатчики 3, що укріплені усередині трубки зонда, на які упираються і передають роздільно вертикальні зусилля складові частини наконечника; вісь шпильки 5, що з'єднує деталі 1, 2 і 4 з люфтом, наприклад, в Ше деталях Ті. ГаIn Fig. shows the lower part of the probe with the tip (side view). Shown: cylindrical inner part of tip 1; the outer part 2 of the tip, which is a truncated cone with a cylindrical through hole along its axis, inside which the internal component part is located; tube 4 of the probe, inside of which the external constituent part of the tip enters with its upper part (shaft); Ha strain gauges 3, which are fixed inside the probe tube, on which the components of the tip rest and transmit separate vertical forces; pin axis 5 connecting parts 1, 2 and 4 with backlash, for example, in She parts Ti. Ha

Внутрішня складова частина 1 наконечника входить в зовнішню частину 2 подібно поршню в циліндр і дотичні поверхні цих деталей змазані машинним маслом. Обидві складові частини наконечника своєю верхньою с частиною (хвостовиком) розташовані усередині трубки 4 зонда і при зануренні зонда в грунт передають роздільно зусилля опору занурення наконечника на тензодатчики 3, які укріплені усередині трубки зонда.The inner component part 1 of the tip is inserted into the outer part 2 like a piston in a cylinder and the contact surfaces of these parts are lubricated with machine oil. Both component parts of the tip with their upper part (tail) are located inside the tube 4 of the probe and when the probe is immersed in the ground, they separately transmit the force of the resistance of the immersion of the tip to the strain gauges 3, which are fixed inside the tube of the probe.

Завдяки тому що на циліндрову частину зонда діє тільки зусилля опору стиснення грунту, а на зовнішню частину «ФК сума зусилля опору стиснення грунту і зусилля тертя грунту об сталь конуса, відкривається можливість З 50 розкриття невизначеності щодо кожної з складових в цій сумі і таким чином отримують роздільну інформацію про с тиск ов грунті під наконечником зонда, про коефіцієнт тертя сталі об грунт, а, отож, і про величинуDue to the fact that only the soil compressive resistance force acts on the cylindrical part of the probe, and the sum of the soil compressive resistance force and the friction force of the soil against the steel of the cone acts on the external part of the probe, it is possible to reveal the uncertainty regarding each of the components in this sum and thus obtain separate information about c the pressure in the soil under the tip of the probe, about the coefficient of friction of the steel against the soil, and, therefore, about the value

Із» нормального тиску грунту на поверхню рухомої муфти тертя.From" the normal pressure of the soil on the surface of the movable friction clutch.

З'єднання деталей 1, 2 і 4 наконечника шпилькою 5 з люфтом в деталях 1 і 4 призначено для того, щоб деталі 1 і 2 не випадали вниз при витяганні зонда з наконечником із грунту.The connection of parts 1, 2 and 4 of the tip with a pin 5 with a backlash in parts 1 and 4 is intended so that parts 1 and 2 do not fall down when the probe with the tip is pulled out of the ground.

В результаті застосування запропонованого наконечника для статичного зондування грунтів значно о підвищується інформативність статичного зондування грунтів, причому без зменшення продуктивності ка зондування і з використанням того ж, що і нині застосовується на практиці, пристрою, який вдавлює в грунт зонд.As a result of the application of the proposed tip for static soil probing, the informativeness of static soil probing is significantly increased, and without reducing probing productivity and using the same device that is used in practice today, which pushes the probe into the soil.

Література: о 1. Трофименков Ю.Г., Воробков Л.Н. Полевье методьі! исследования строительньїх свойств грунтов. - М.:References: o 1. Trofymenkov Yu.G., Vorobkov L.N. Field methods! research on construction properties of soils. - M.:

МО 70 Стройиздат, 1981 - (С. 66-79).MO 70 Stroyizdat, 1981 - (P. 66-79).

Ко)Co.)

Claims

The formula of the invention A tip for static probing of soils, containing a cone and a shank, which differs in that the cone is cut, folded and consists of a cylindrical inner part and an outer part coaxial with it, which is a truncated cone with a cylindrical hole along its axis, inside which there is an internal component part, and both component parts of the tip with their upper part (shaft) are located inside the probe tube and are equipped with strain gauges. 60 b5