Прессиометр

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в практике инженерно-геологических изысканий. Цель изобретения - повышение точности определения модуля деформации грунтов. Прессиометр включает горизонтальные гидроцилиндры 1, соединенные между собой по высоте вертикальными штангами 2. На концах гидроцилиндров 1 установлены плоские штампы 3 и 5, к которым приварены для увеличения жесткости косынки 6 и 7 с треугольными отверстиями 8. Устройство для ограничения выдвижения штампов 3 и 5 и возвращения их в исходное положение выполнено в виде двух вертикальных плоских реек 13 с симметрично расположенными по длине выступами 14, по горизонтальной оси которых образованы два отверстия 15 и 16. Плоские рейки 13 соответственно соединены с переходником 11 и штампами 5 посредством винтов 12 и съемных пальцев. Съемные пальцы вставлены в зависимости от задания в одно из отверстий 15 или 16 и проходят при этом через соответствующие треугольные отверстия 8 косынок 6 и 7. Устройство для создания, измерения нормального давления на штампы 3 и 5 и для их перемещений выполнено в виде вертикальных гидроцилиндров 19 и 20 с наружным поршнем 22, на верхнем из которых 19 установлен прогибомер 30 со струной 31 и гирькой 32. 4 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 D 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4651327/33 (22) 16.02.89 (46) 30.06.92. БюлЛФ24 (71) Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве ГосстрояРСФСР (72) А.В.Васильев (53) 624.131.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1323656, кл. F. 02 0 1/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1682467, кл. Е 02 D 1/00, 1988. (54) ПРЕССИОМЕТР (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано в практике инженерно-геологических изысканий. Цель изобретения — повышение точности определенгя модуля деформации грунтов.

Прессиометр включает горизонтальные гидроцилиндры 1, соединенные между собой по высоте вертикальными штангами 2.

На концах гидроцилиндров 1 установлены

Изобретение относится к строительству, к испытанию грунтов на деформируемость в скважине.

Цель изобретения — повышение точности модуля деформации грунтов.

На фиг.1 показан прессиометр, общий вид; на фиг.2 — нижняя секция прессиометра, продольный разрез; на фиг,3 — разрез А — А на фиг.2; на фиг.4 — разрез Б — Б на фиг.2.

Прессиометр включает горизонтальные гидроцилиндры 1, которые герметично соединены между собой по высоте вертикальными штангами 2. На концах каждого

ЫЛ 1744193 А1 плоские штампы 3 и 5, к которым приварены для увеличения жесткости косынки 6 и 7 с треу гол ь н ы ми отверстиями 8. Устройство для ограничения выдвижения штампов 3 и 5 и возвращения их в исходное положение выполнено в виде двух вертикальных плоских реек 13 с симметрично расположен ными по длине выступами 14, по горизонтальной оси которых образованы два отверстия 15 и

16. Плоские рейки 13 соответственно соединены с переходником 11 и штампами 5 посредством винтов 12 и съемных пальцев.

Съемные пальцы вставлены в зависимости от задания в одно из отверстий 15 или 16 и проходят при этом через соответствующие треугольные отверстия 8 косынок 6 и 7. Устройство для создания, измерения нормального давления на штампы 3 и 5 и для их перемещений выполнено в виде вертикальных гидроцилиндров 19 и 20 с наружным поршнем 22, на верхнем из которых 19 установлен прогибомер 30 со струной 31 и гирькой 32. 4 ил. горизонтального гидроцилиндра 1 установлены с возможностью горизонтального перемещения два круглых штампа 3 с сальниками 4, В свою очередь, на концах круглых штампов 3 жестко закреплены плоские прямоугольные штампы 5 так, что наружные торцы штампов 3 и 5 представляют собой единую плоскость. Для увеличения жесткости штампов 5 к штампам 3 и 5 приварены вертикально верхние 6 и нижние 7 косынки с треугольными отверстиями 8, расположенные симметрично относительно осей горизонтальных гидроцилиндров 1.

1744193

Торец нижней штанги 2 герметично закрыт пробкой 9, а на верхнем горизонтальном гидроцилиндре 1 вместо штанги 2 смонтирован шланг 10 высокого давления.

Устройство для ограничения выдвижения штампов 3 и 5 и возвращения их в исходное положение выполнено в виде закрепленных на переходнике 11 с помощью винтов 12 двух вертикальных плоских реек 13, размещенных параллельно с обеих. сторон горизонтальных гидроцилиндров 1 и штанг 2, Рейки 13 имеют парные выступы 14, расположенные симметрично относительно фронтальной вертикальной плоскости. В каждом выступе 14 имеются отверстия 15 и 16, размещенные по горизонтальной оси выступа 14, Кроме того, устройство для ограничения выдвижения штампов 3 и 5 и возвращения их в исходное положение снабжено по числу треугольных отверстий 8 в косынках 6 и 7 съемными пальцами 17, вставленными в зависимости от заданий в отверстия 15 или 16 выступов

14 реек 13 и проходящими при этом через соответствующие треугольные отверстия 8 косынок 6 и 7.

На переходник 11 навинчены трубы 18.

Устройство для создания, измерения нормального давления на штампы 3 и 6 и для их перемещений выполнено в виде верхнего 19 и нижнего 20 вертикальных гидроцилиндров, соединенных между собой тремя планками 21. На гидроцилиндрах 19 и 20 установлен с возможностью вертикального перемещения наружный поршень 22 с сальниками 23, выполненный в виде двух имеющих общее основание стаканов. Нижний вертикальный гидроцилиндр 20 закреплен на трубе 18 при помощи пальца 24 и герметично соединен с шлангом 10 высокого давления штуцером 25. Верхний вертикальный гидроцилиндр 19 герметично соединен с насосной станцией 26 при помощи штуцера 27 и шланга 28 высокого давления, На гидроцилиндре 19 посредством винта 29 установлен прогибомер 30 со струной 31 и гирькой 32. Один конец струны 31 закреплен на стержне 33, ввинченном в наружный поршень 22, Прессиометр работает следующим образом.

В начале по данным бурения разведочной скважины выявляют геологические слои, Затем на расстоянии 1 — 2 м от этой скважины проходят опытную скважину, диаметр которой меньше поперечного расстояния между прямоугольными штампами 5 на глубину, превышающую на 2 — 3 м нижнюю отметку испытания грунта. Опытную скважину профилируют.

Если толщина предназначенного для испытания слоя равна или меньше общего расстояния между крайними (верхним и нижним) прямоугольными штампами 5, то штампы 3 и 5, выходящие за пределы этого слоя при их установке в опытной скважине, отключают. Для этого съемные пальцы 17 извлекают из отверстий 15 выступов 14, а затем вводят в отверстия 16 выступов 14 и треугольные отверстия 8 косынок 6 и 7 от-. ключаемых штампов 3 и 5.

Прессиометр на трубах 18 вдавливают при помощи буровой установки в профилированную опытную скважину на определенную глубину так, чтобы все рабочие прямоугольные штампы 5 располагались в пределах слоя, предназначенного для испытания, При этом вертикальная статическая нагрузка от колонны труб 18 передается на штампы 5 через переходник 11, винты 12, рейки 13, выступы 14, пальцы 17, косынки 6 и 7, круглые штампы 3 и горизонтальные гидроцилиндры 1.

Одновременно шланги 10 высокого давления опускаются в опытную скважину рядом с колонной труб 18.

Устройство для создания, измерения нормального давления на штампы 3, 5 и для перемещений контируют на колонне труб

18 с помощью пальца 24.

Испытание грунта по заданной программе в пределах слоя производят сразу на нескольких отметках. Насосной станцией

26 нагнетают масло через шланги 28, штуцер 27 в верхней вертикальный гидроцилиндр 19 до давления, равного первой намеченной ступени давления. Наружный поршень 22 перемещается вниз, а созданное давление масла в нижнем вертикальном гидроцилиндре 20 передается на все штампы 3 и 5 через штуцер 25, шланги 10, штанги

2 и горизонтальные гидроцилиндры 1. При этом рабочие штампы 3 и 5 раздвигаются, а отключенные штампы 3 и 5 удерживаются в исходных положениях за счет упора косынок 6 и 7 в пальцы 17, расположенные в отверстиях 16 выступов 14 реек 13.

Общее перемещение (общую осадку грунта) рабочих штампов 3 и 5 с сальниками

4 и косынками 6 и 7 регистрируют прогибомером 30 через определенные промежутки времени. После достижения условной стабилизации деформации грунта в гидросистеме прессиометра создают очередную ступень дав ения и т.д. Испытание грунта доводят до е з разрушения или до максимального выдви: ения рабочих штампов 3 и 5.

После одновременного испытания грунта на нескольких глубинах давление масла в гидросистеме прибора уменьшают до ат(1744193 мосферного. Устройство для создания, измерения нормального давления на штампы

3 и 5 и для их перемещений отсоединяют от трубы 18.

Прессиометр на трубах 18 извлекают из опытной скважины. При этом в первоначальный момент извлечения трубы 18 переходник 11, винты 12, рейки 13 с выступами

14 и пальцы 17 поднимаются, Одновременно пальцы 17 скользят по наклонным плоскостям треугольных отверстий 8, заставляя косынки 6 и 7, сальники 4 и рабочие штампы

3 и 5 возвращаться в исходное положение.

Ф ормула изобретения

Прессиометр, содержащий трубу, переходник. и секционный корпус, снабженный парными штампами и приводом в виде горизонтально закрепленных на штангах гидроцилиндров, устройство для создания и измерения нормального давления на штампы и для их перемещений в виде рабочего гидроцилиндра с наружным поршнем и устройство для ограничения выдвижения

5 штампов и возвращения их в исходное положение, о т л и ч а Ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения модуля деформации грунтов, устройство для ограничения выдвижения штампов и

10 возвращения их в исходное положение выполнено в виде двух плоских реек с расположенными по длине симметричным:-. выступами и косынок с треугольными отверстиями, при этом по оси каждого из высту15 пов реек образованы по два отверстия, косынки жестко закреплены на штампах, а плоские рейки установлены вертикально и соответственно соединены с переходником и штампами посредством винтов и съемных

20 пальцев.

1744193

1744193

А-А

4 ь-5

Составитель B.Âðà÷åâ

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая

Заказ 2173 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

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