Способ исследования грунта и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ТЕНИЯааааа ааааЪ СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 729511, кл. 0 01 М 33/24, 1978.Авторское свидетельство СССРМ 1357496, кл. Е 02 О 1/00, 1985,Авторское свидетельство СССРИ .1518451, кл. Е 02 О 1/00, 1987,(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТА ИУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: в инженерных изысканиях для исследования свойств грунтов осИзобретение относится к инженернымизысканиям в целях строительства, конкретно к способам и устройствам для глубинного исследования свойств грунтовоснования под фундаменты сооружений,Цель изобретения - расширение области глубинного исследования различных поплотности сложения грунтов.На фиг.1 показан общий вид устройства,реализующего способ; на фиг.2 - вид А нафиг.1,Устройство для исследования грунта содержит статически вдавливаемый в массивгрунта корпус 1 исследовательского зонда;лидирующие 2 и боковые грани 3 которо-".го выполнены с обратной заточкой режущихкромок, а боковые стенки которого выполнования под фундаменты сооружений. Сущность: способ исследования грунта заключается в статическом вдавливании колонны штанг с зондом в массив, После отказа грунта при погружении зонда осуществляют его дальнейшее статическое вдавливание путем приложения динамической нагрузки на колонну штанг. Одновременно амортизируют зту нагрузку на стыке колонны штанг и зонда. Устройство для осуществления способа содержит амортизатор динамических нагрузок в виде пружины сжатия между колонной штанг и наконечником зонда. Изобретение обеспечивает возможность исследования слабых и плотных грунтов на больших глубинах, 2 с. и 1 3, п,ф-лы, 2 ил. нены в виде плоских наклонно установленных под углом д) прямоугольных плит 4, на которых вдоль оси зонда поочередно с каждой стороны заподлицо установлены чувствительные измерительные элементы в виде наклонных датчиков давления 5. Каждая плита оконтурена по краям продольными ограждающими пластинами 6 с заточенными наружу лидирующими гранями 7. Корпус зонда жестко связан схвостовиком 8, в полости которого с возможностью продольного перемещения соосно установлен нижний конец колоны штанг 9 с упорным буртиком 10, упирающимся задней стенкой в упорный буртик 11 хвостовика 8, а передней стенкой - в амортизатор, выполненный в виде пружины 12 сжатия, установленный в полостихвостовика. Датчики давления 5 посредством каналов связи - проводов 13 связаны с контрольно-измерительной аппаратурой (не показана).Способ с помощью устройства реализуют следующим образом.Зондировочной установкой производят статическое вдавливание колонны штанг 9 с зондом на нижнем конце в слабый грунтовой массив, при этом усилие вдавливания через упорный буртик 10 нижнего конца штанг 9 передается через пружину сжатия 12 на корпус 1, вызывая сжатие пружины и статическое погружение зонда в массив грунта. На отметке отказа грунта статическому вдавливанию зонда к верхнему концу колонны штанга 9 подводят ударный механизм (не показан) и производят динамическое погружение колонны штанг 9 в массив грунта, при этом преодолевается трение грунта о боковую поверхность колонны штанг 9 и происходит дальнейшее сжатие пружины 12, амортизация динамических нагрузок и передача усилия сжатия пружины 12 на корпус 1 зонда, вызывая его дальнейшее погружение в массив грунта до требуемой отметки испытания. На отметке испытания статическое вдавливание зонда приостанавливается, Каналы связи 13 подсоединяют к контрольно-измерительной аппаратуре не показана) и производят замер параметров стабилизирован 1 ого во времени 1 давления Р 1-5 грунта под чувствительными измерительными элементами - датчиками 5 наклонных плит 4. Блоки грунта под датчиками 5 будут сдеформированы каждый на величину (51,35)=(1,,5)зи р, где 1,5 расстояние центра датчиков 5 от нижнего основания наклонных плит 4, ругал наклона плит 4 к оси зонда, при этом ненарушенность структуры грунта под датчиками обеспечивается режущими гранями 2, 3 корпуса 1 и лидирующими гранями 7 ограждающих пластин 6, вызывающих отвод уплотненного телом корпуса 1 и пластин 6 грунта в нерабочую зону. По расчетным зависимостям и графику Р 1,.5=1(31,. БЛ) определяют модуль деформации грунта.Способ позволяет значительно расширить область глубинного исследования грунта и повысить информативность исследования в каждой точке на 20-30;ь при максимальном сохранении естественной структуры грунта в рабочей зоне зонда,Способ прост в реализации и гарантирует достоверность получаемых данных омеханических свойствах грунта на больших5 глубинах, Реализуется возможность исследования слабых и плотных грунтов на глубинах свыше 50 м в условиях суши и морскихакваторий высокопроизводительным методом вдавливаемой релаксометрии,10 Устройство для реализации способапросто в изготовлении и надежно в эксплуатации,Способ может быть широко использован при глубинном погружении всех ви 15 дов исследовательских зондов дляисследования как физических (электрических), химических, гидрологических, физико-механических и других свойств грунтав его естественном состоянии с использова 20 нием методов каротажа, статического зондирования в сочетании с динамическим,лопастной и скважинной прессиометрии,динамометрии релаксометрии, отбора образцов грунта ненарушенной структуры.25Формула изобретения1, Способ исследования грунта, включающий статическое вдавливание колонныштанг с зондом на конце в массив грунта и30 замер параметров грунта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения областиглубинного исследования различных поплотности сложения грунтов после отказагрунта при погружении зонда, его дальней 35 шее статическое вдавливание осуществляют путем приложения динамическойнагрузки на колонну штанг с одновременной амортизацией этой нагрузки на стыкеколонны штанг и зонда,40 2. Устройство для исследования грунта,содержащее рабочий наконечник зонда сколонной штанг, чувствительные элементыс каналами связи и контрольно-измерительным приспособлением, о т л и ч а ю щ е е с я45 тем, что, с целью расширения области глу.бинного исследования различных по плотности сложения грунтов, между колоннойштанг и рабочим наконечником зонда установлен амортизатор динамических нагру 50зок.3. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что амортизатор выполнен в виде пружины сжатия,1812271 иям при ГКНТ тент", г. Ужгор Гага 15 НИ Составитель Е. ХрусталевЕгорова Техред М, Моргентал Корректор С. Юс Тираж Поаписосударственного комитета по изобретениям и отк 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 475 водственна-издательский комб