Устройство для испытания грунта

(5 Н С 01 Ь 7/08 р 6 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТ АВТОРСКОМУ(54) (57) 1УСТРОЙС ГРУНТА, включающее нижний и верхний фл оболочку, герметичн на верхнем и нижнем женную наружными ги ми пластинами, нижн ВО ДЛЯ ИСПЫТАНИ абочую камеру, нцы, эластичную закрепленнук 1 фланцах и окру кими продольные концыкоторых ь-Е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Всесоюзный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский ийститут гидротехникиим, Б.Е.Веденеева(56) 1. Авторское свидетельство ССС9 631586, кл. Е 02 Р 1/02, 1978.2. Авторское свидетельство СССР9 394683, кл, 5 01 М 7/08, 1972. соединены с нижним фланцем, упругийэлемент и измерительные приспособления, отличающееся тем,что, С целью повышения надежностив работе и расширения области применения, оно снабжено внутренними гибкими продольными пластинами, пере"крывающими наружные гибкие продольные пластины, дополнительным фланцеми ограничителем хода упругого элемента, причем упругий элемент с ограничителем хода размещен между дополнительным и верхним фланцами и жестко соединен с ними, наружные гибкиепродольные пластины верхними концами соединены с дополнительнымфланцем, а внутренние гибкие продолные пластины верхними концами соединены с верхним фланцем,2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что упругийэлемент выполнен в виде пружины.Изобретение относится К строительству, а именно к устройствам дляопределения деформируемости и прочности грунта с использованием геологоразведочных скважин,Известно устройство для испытаниягрунта, которое основанО на измерении деформации стенок скважины поддействием радиального давленияУстройство содержит корпус, эластичнуюоболочку и защитные металлические 10пластины, концы которых прикрепленык корпусу с,помощью фланцев Г 13Это устройство применяют в скважине,диаметр которой не превышаетдиаметра устройства более чем на 158-10 мм. Поэтому известные устройства не пригодны для испытанияскальных пород в обычных геологоразведочных скважинах (диаметромб 0-240 мм), стенки которых разбиваются при их проходке буровымиштангами до 40-50. В таких скважи;нах происходит чрезмерный изгиб,вытягивание и последующий разрывпластин и эластичной оболочки.25Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройствдф для испытания грунта,включающее рабочую камеру, нижнийи верхний фланцы, эластичную оболочку, герметично закрепленную на верх- ЗОнем и нижнем фланцах,и окруженнуюнаружными гибкими продольными пластинами, нижние концы которых соединеныс нижним Фланцем, упругий элемент иизмерительные приспособления Г 23. 35В данном устройстве при созданиидавления в рабочей камере возникаетосевое усилие на фланцы, .котороевызывает дополнительное натяжениегибких продольных пластин. Поэтомуустройство надежно работает при невысоких давлениях и может быть использовано для испытания толькослабых грунтов. Это устройство, каки другие известные, не позволяет испытывать скальные породы высокимидавлениями, достигающими 200 и более кгс/см.Цель изобретения - повышение надежности в работе и расширение области применения.Поставленная цель достигаетсятем,что устройство для испытаниягрунта, включающее рабочую камеру,нижний и верхний фланцы, эластичнуюоболочку, герметично закрепленную 55на верхнем и нижнем фланцах и окруженную наружными гибкими продольными пластинами, нижние концы которыхсоединены с нижним фланцем, упругийэлемент и измерительные приспособ- бОления, снабжено внутренними гибкими продольными пластинами, перекрывающими наружные гибкие продольные пластины, дополнительным фланцем и ограничителем хода упРугого элемента, причем упругий элемент сограничителем хода размещен междудополнительным и верхним фланцамии жестко соединен с ними, наружныегибкие продольные пластииы верхними концами соединены с дополнительным фланцем, а внутренние гибкиепродольные пластины верхними концами соединены с верхним Фланцем.При этом упругий элемент выполнен в виде пружины.На чертеже изображено устройстводля испытания грунта, общий вид вразрезе.Устройство содержит рабочую камеру 1, нижний 2 и верхний 3 Фланцы,эластичную оболочку 4, окруженнуюнаружными гибкими продольными.пластинами 5, упругий элемент б,внутренние гибкие продольные пластины 7, перекрывающие наружные гибкиепродольные пластины 5, дополнительный фланец 8, ограничитель ходаупругого элемента, выполненный в виде патрубка с резьбой 9 и гайки 10.Устройство содержит также индуктивные датчики 11 для изменения деформации стенки скважины и кабель 12,который подключается к измерительнойстанции (не показано). Причем упругий элемент б с ограничителем ходаразмещен между дополнительным 8 иверхним 3 фланцами и жестко соединенс ними, наружные гибкие продольныепластийы 5 верхним концом соединены с дополнительным фланцем 8,а внутренние гибкие продольные пластины 7 верхними концами соединеныс верхним фланцем 3, а другие свободны.Устройство для испытания грунтаработает следующим образом.Устройство опускают в с важинуи создают давление в рабочей камере 1,эластичная оболочка 4 расширяется и нажимает на гибкие продольные пластины 5 и 7. При этом внутренние гибкие продольные пластины 7, одни концы которых свободноотжимаются и прогибаются, не испытывая продольного натяжения, полностью передают радиальное давление на наружные гибкие продольныепластины 5, который по мере раааирения эластичной оболочки 4 прогибаются и сжимают упругий элемент б,выполненный в виде пружины. Усилиесжатия упругого элемента б и натяжение наружных гибких продольныхпластин 5 зависит от величины деФормации породы и холостого (нерабочего) хода устройства, т.е. отвеличины зазора между стенками скважины и устройством,После окончания испытаний грунта сбрасывают давление в рабочейкамере 1 устройства. При этом упру1101 б 97 3гий элемент б разжимается и выпрямляет наружные гибкие продольные пластины 5, которые, в свою очередь,надавливают на внутренние гибкие продольные пластины 7 и приводят устройство в первоначальное 5 сжатое положение.Таким образом, во внутренних и наружных гибких продольных пластинах 7 и 5 не возникают недопустимые растягивающие напряжения при 1 О расширении устройства, а после оконУ чания опытов деформированные гиб кие продольные пластины 5 и 7 вМ- прямляются и приводятся в первО- начальное положение упругим эле. ментом б.Предлагаемое устройство можно использовать для испытания физико" механических характеристик скальных, грунтов в скважинах с высоким давлением, чем обеспечивается раааирение области применения его и надежность в работе.Тир Ужгор ВНИИПИ Заказ 4754 Филиал ППП "Патент" Ю3 Подписное ул. Проектная, 4