Забуривающийся прессиометр

 

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств грунтов при инженерных изысканиях в строительстве. Целью изобретения является повышение точности измерений и снижение энергоемкости погружения прессиометра в грунт. Прессиометр содержит полый корпус с режущими насадками и боковыми окнами, шнек с буровым наконечником, размещенный в корпусе, жесткие штампы, механизм выдвижения штампов в виде гидроцилиндров с толкателями, установленных на стволе шнека под лопастью. Жесткие штампы и режущие насадки выполнены ступенчатыми. Режущие насадки соединены с подшипниками, установленными на стволе шнека, посредством растяжек с острозаточенными кромками. Растяжки установлены перпендикулярно лопасти шнека. Толкатели гидроцилиндров выполнены с тарельчатыми выступами и установлены с возможностью взаимодействия с клиновидными направляющими пазами, выполненными на внутренней поверхности каждого штампа. Устройство имеет нагрузочное и измерительные приспособления. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 E 02 D 1/00

Е13И1 я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

r1O ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4239995/31-33 (22) 04.05.87 (46) 23,05.89. Бюл. № 19 (71) Калининский политехнический институт (72) Е.Н.Хрусталев (53) 624.131.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1262002, кл. E 02 D 1/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1184900, кл. Е 02 D 1/00, 1984. (54) ЗАБУРИВАЮЩИЙСЯ ПРЕССИОМЕТР (57) Изобретение относится к области исследования прочностных свойств грунтов при инженерных изысканиях в строительстве. Целью изобретения является повышение точности измерений и снижение энергоемкости погружения прессиометра в грунт. Прессиометр содержит полый корпус с режущими на1

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств .грунтов при инженерных изысканиях в строительстве, Цель изобретения — повышение точности измерений и снижение энергоемкости погружения прессиометра в грунт.

На фиг.1 и 2 изображен забуривающийся прессиометр, разрез, на фиг.3разрез А-А на фиг.1 на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.1, на фиг,5 - разрез

В-В на фиг ° 2, на фиг.6 — разрез Г-Г на фиг.2.

Забуриваюшийся прессиометр содержит корпус 1 со сквозной цилиндрической полостью 2, жестко связанный с

„„SU„,, 1481320 А1 садками и боковыми окнами, шнек с буровым наконечником, размещенный в корпусе, жесткие штампы, механизм выдвижения штампов в виде гидроцилиндров с толкателями, установленных на стволе шнека под лопастью. Жесткие штампы и режущие насадки выполнены ступенчатыми. Режущие насадки соединены с подшипниками, установленными на стволе шнека, посредством растяжек с острозаточенными кромками ° Растяжки установлены перпендикулярно лопасти шнека. Толкатели гидроцилиндров выполнены с тарельчатыми выступами и установлены с возможностью взаимодействия с клиновидными направляющими пазами, выполнеными на внутренней поверхности каждого штампа. Устройство имеет нагрузочное и измерительные приспособления. 6 ил.

2 4й лидирующей режущей насадкой 3 и с замыкающей режущей насадкой 4 с клино- ра выми вырезами 5. В корпусе имеются боковые окна 6, в которых заподлицо установлены жесткие штампы 7. В полости корпуса и насадок установлен шнек 8 с буровым наконечником 9, вращающийся в корпусах подшипников 10, жестко связанных с клиновыми выреза- а ми режущих насадок растяжками 11 с острозаточенными кромками, установ° Ль ленными перпендикулярно плоскости витка винтовой лопасти 12 шнека 8.

Механизм выдвижения штампов 7 выполнен в виде гидроцилиндров 13 и 14 с центральным штоком 15, поршнем 16

1481320 и толкателями 17. Последние выполнены с тарельчатыми выступами 18, взаимодействующими с клиновидными пазами

19, выполненными со скосом на .внутренней поверхности штампов 7, а центральный шток 15 гидроцилиндра 14. на резьбе соединен с вытяжным стержнем

20, проходящим в полости шнека 8 и соединенным со штоком гидроцилиндра 1п нагруэочного устройства (не показано) °

Кромки клиновых вырезов 5 лидирующей режущей насадки 3 выполнены с параллельными оси забуривания зубья ;ми 21 ° Штампы 7 выполнены ступенчаты ми и снабжены направляющими 22 с шар- ниром 23 и пружинами 24 растяжения,, связывающими штампы попарно расположенными в параллельных cKBosHblx 2p отверстиях корпуса 1.

Прессиометр работает следующим образом.

С помощью зондировочно-буровой установки производят,эабуривание 25 прессиометра в грунтовои массив. По

Мере забуривания образуется выработка с ненарушенной структурой в ее стенках, плотно прилегающих к штампам 7. Срезанный на забое выработки 30 грунт поступает по винтовой шнековой навивке бурового наконечника 9 и шнека 8 через сквозную цилиндрическую полость 2 корпуса 1 на дневную поверхность. При этом растяжки 11 центрирующие положение шнека 8 в корпусе 1, не оказывают существенное сопротивление выносу грунта, поскольку, расположены перпендикулярно плоскости витков винтовой лопасти 12 шнека и 40 бурового наконечника.

На заданной отметке грунтового массива эабуривание прессиометра прекращают и приступают к испытаниям грунта. 45

На шнек 8 на дневной поверхности устанавливают нагрузочное приспособление в виде гидроцилиндра с насосной станцией (не показаны) и производят нагружение вытяжного стержня 20 выдергивающей нагрузкой, передаваемой через шток 15 на поршень 16 гидроцилиндра 13 и создающей давление через рабочую жидкость на толкатели 17 гидроцилиндров 14, вызывая.их перемещение перпендикулярно оси забуривания,.

Обратным вращением (против часовой стрелки) производят медленный поворот шнека 8 до упора тарельчатых выступов 18 в уступы клнновндных пазов 19 на внутренней поверхности штампов 7.

С учетом предварительной тарировки задают ступень давления и по величине вытяжки стержня 20 из полости шнека 8 судят о деформации грунта на заданной ступени давления. Возрастающими ступенями нагружают грунт до расчетной нагрузки, регистрируя при этом его деформацию на каждой ступени нагрузки. После этого убирают стержень 20 в исхоДное положение. При этом поршень 16 гидроцилиндра 13 опускается. в нижнее положение, давление рабочей жидкости в гидроцилиндре 14 падает, толкатели 17 убираются в исходное положение, а штампы 7 под действием пружин 24 входят в окна 6 корпуса 1 по направляющим 22.

Шарниры 23 предотвращают направляющие 22 от поломок при неравномерном выдвижении штампов 7 в,случае неоднородности исследуемого грунта или наличия твердых включений.

Затем прессиометр забуривают на следующую отметку грунтового массива или извлекают на дневную поверхность, формула изобретения

Забуривающийся прессиометр, включающий полый корпус с боковыми окнами, полую лидирующую режущую насадку с зубьями, шнек с буровым наконечником, процущенный через полость корпуса и режущей насадки и соединенный с последними при помощи подшипников с растяжками, жесткие штампы, механизм выдвижения штампов в виде гидроцилиидров с толкателями, установленных на стволе шнека под винтовой лопастью, нагруэочное и измерительное приспособления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и снижения энергоемкости погружения прессиометра в грунт, корпус снабжен дополнительной насадкой в виде клиновых вырезов и выступов, растяжки корпусов подшипников выполнены с острозаточенными кромками, жесткие штампы и насадки выполнены ступенчатыми, толкатели гидроцилинд— ров механизма выдвижения штампов выполнены с тарельчатыми выступами, внутренняя поверхность штампов — с клиновидными направляющими пазами, 1481320

Фиг.2 при этом дополнительная насадка жестко соединена с корпусом и посредством растяжек — с корпусами подшипников, растяжки установлены перпендикулярно лопасти шнека, зубья лидирующей на5 садки установлены параллельно оси забурйвания, а тарельчатые выступы толкателей установлены с возможностью взаимодействия с клиновидными направляющими пазами.

1481320

2З

Фиг. 5

Составитель Н.Евстигнеев

Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец

Редактор О,Головач

Заказ 2645/28 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 т

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

2!

/=/

Яро