"устройство для испытания грунта на срез

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и)685758

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 200677(21)2496986/29-33 ($1)Л . К 2

Е 02 П 1 00

CI 01 (ч 3/24 с присоединением заявки Но

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 150979, Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 1809.79 (53) УДК624,131. .377 (088,8) (72) Автор изобретения

С.M. Андрющенко (71) заявитель (64) VCTPOfICTBD HJIII IICI1I,ITAHIIH

НА СГК8

Изобретение относится к области инженерно-геологических изысканий, Устройство может быть использовано дл я определ ени я физико-механических свойств грунта.

Известно устройство для определени я прочностных свой ст в грунта, содержащее штангу с уширителем, выдвижное срезное кольцо и измерительные приспособления (1) . Такое устройство невозможно испольэовать в водонасыщенных неплотных грунтах, Из вест!3» устройст во для испытания грунта иа ср»з, включающее штангу, соосно установл IHHbl» на ней внешнее и внутрен н е» ко1! ни а и крыл ьчатку, 33Ie< тко закрепленную во ьнутреннем

HnllblIe, нагр; эо 113ое и измерительное приспособления .,2, . !то устройство является наиболее лиэким техническим решением к и:!обновлению, ОНо неДОСт ат ОЧНО ПРОИ i I3 Ojill Ò ед ЬН О, ЧТ О обу ловлено нали.!нем трех шт анг, служащих для ра. дол!,ного эадавливани я в грунт ра !грузо ного ножа, внутреннего кольца и внешнего кольца, Целью иэобретени я являетс я увеличениее произ водит ел ьн ости устройства за счет сокращени я сгуско-подъемных операций.

Достигается э"o тем, что в устройстве для испытания грунта на срез, включающем штангу, соосНО установленные на ней вн»1; нее и внутренние кольца и крыль атку, жестко закрепленную во внутреннем кольце, нагрузочное и измерительные приспособления, штанга снабжена пальцами, а внутреннее и

BH ешн ее кол ьца — соответственно внутренним и внешним полыми валами, причем внешний вал выполнен с диаметрально расположенными в стенках егс

15 отверстиями, а внутренний — с продол k íûìè окн ами, в верхи ей части переходящими в 1. -образные пазы, при этом штанга свободно установлена во внутреннем полом валу, а пальцы ее

20 пропущены через пазы внутреннего и отверсти я внешнего его валов. На внутренних стенках внешнего кольца образованы продольные выступы.

25 На фиг, 1 изображено устройство в исходном положении (при спуске его в скважину ); на фи г. 2 — устройство при одновременном вращении внешнего и внутреннего колец; на фиг, 3 пока30 эан разрез A A на фиг. 2, 685758

Устройство содержит штангу 1, внешнее 2 и внутреннее 3 соосно установленные кольца, крыльчатку 4, жестко з акрепл енную во внутреннем кольце, Внутреннее кольцо снабжено соосно закрепленным на нем полым валом 5, на вертикальных стенках которого образованы продольные диаметрально расположенные окна б, соеди— няющиеся с ).-образными пазами 7.

Внешнее кольцо установлено на полом валу 5 с возможностью перемещения и вращения. Штанга 1 пропущена внутри полого вала и сочленена с внешним кольцом с помощью пальца 8, входящего в» -образные пазы и фиксирующего в исходном положении внешнее кольцо выше внутреннего кольца, Ва внутренних вертикальных стенках внешнего кольца образованы продольные выступы

9, служащи е дл я з ацепл ени я грунт а с кольцом при его вращении, 20

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении, при котором палец 8 находится в L -образных пазах 7, образованных на вертикальных стенках полого вала 5, устройство с помощью штанги 1 опускается на забой скважины, При этом внешнее кольцо 2 расположен о выше внутрен н его кольца 3, С помощью штанги производится задавливание внутреннего кольца в грунт, создание нормального давления и вращение кольца по часовой стрелке с одновременным измере- З5 нием максимального крутящего (M макс ), котоРый Реали—

1 зуется на срез грунта (MoMaffc ) и на трение между грунтом и боковой

1 . поверхностью кольца (Мт мд„с) .

40 м1 = Мt + М

"макс амакс т макс, После этого производится раэгруз— ка внутреннего кольца от нормального давления и с помощью штанги его вращение по часовой стРелке с одно- 45 временным измерением установившего1 ся крутящего момента М„„, реализуемого на срез того же грунта (Ма „Н) и на трение между грунтом и боковой

nosepxHост Kf xansUa (M 1 «H ) после 50 нарушения в нем структурных связей без приложения нормального давления, I 1 мин. О 4IUH т мин

Затем вращением штанги против часовой стрелки палец 8 выводится иэ

L-oáðàçíûõ пазов 7 и вводится в продольные диаметрально расположенные окна 6, при этом штанга, сочлененная с внешним кольцом 2, под собственным весом перемещается вниз и внешнее кольцо становится на забой 60 скважины, После такой подготовки с помощью штанги 1 производится задавлинание внешнего кольца в грунт, создание нормального давления на внешнее коль- 65 цо (кольцевая поверхность, э аключенная между внешним и внутренним кольцами), совместное вращение ниешнего и внутреннего колец с одновременным измерением максимального крутящего

II момента M „,, реализуемого на срез грунта внутренним кольцом 3 после нарушения в нем структурных связей без приложения нормального давления (Ma „„ ), на срез грунта

I1 внешним кольцом 2 (М „,„а„, ) и на трение между грунтом и боковой поверхИ ностью внешнего кольца (Мт „акс ) .

II к и Ц

Ммакс M î MUH + Мо макс+ Мт MQKf.- .

После этого производится разгрузка внешнего кольца от нормальнoro давления и с помощью штанги совмест—

Ное вращение внешнего и внутреннего колец с одновременным измерением круII тящего момента М „, реализуемого мин. на срез грунта нйутренним кольцом

1 (Мо „„), на срез грунта внешним

f1 кольцо м (М а ми„) и на трение между грунтом и боковой поверхностью внешнего к ьца (Мттк „„) по е нарушения в грунте структурных связей без приложения нормального давления.

М = М + М м1 мин о мин оииН "т мин.

После таких исследований устройство с помощью штанги поднимается на дневную поверхность, При мен ени е одной шт анги поз воляет снизить металлоемкость устройства и сократить спуско-подъемные операции, а зто в свою очередь повысит производительность труда при испытании грунта на сдвиг в полевых условиях.

Формула и зобрет ения

1. Устройство для испытания грунта на срез, включающее штангу, соосно установленные на ней внешнее и внутреннее кольца и крыльчатку, жестко закрепленную но внутреннем кольце, н агру э очн ое и и э мерит ельные приспособления, от л и ч ающее с я тем, что, с целью увеличения производительности устройства эа счет сокращения спускно-подъемных операций, штанга снабжена пальцами, а внутреннее и внешнее кольца - соосно закрепленными на них соотнетственно внутренним и внешним полыми валами, причем внешний вал выполнен с диаметрально расположенными в стенках его отверстиями, а внутренний - с продольными окнами, в верхней части переходящими в L --образные пазы, при этом штанга свободно установлена во ннутреннем полом валу, а пальцы ее пропущены через пазы внутреннего и отверстия внешнего валов.

2, Устройство по п. 1 о т sr ич а ю щ е е с я тем, что, с целью осуществления среза внешним кольцом, 685758.2 фиг.1 на внутренних стенках его образованы продольные выступы.

Источники информации, прин ятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетеявcTг." .

Р 249324, кл 4 01 М 3/24, 1! Ч.

2. Авторское свидетельств<о (." сi

9 485195, кл. E 02 D 1/00, t 97F,,,4-А фиг 3

Составитель В. Латушкин

Ре акто Т Ю чикова Тех ед Н.Бабурка Ко екто tp. Макаренко .ЛЫ 2

Заказ 5425/33 Тираж 7 77 Подпи сное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,