Устройство для определения деформативных характеристик грунта в скважине

О ПЪГС А- Е ИЗОВ Р Ет ЕН-И Я р 62649 Союз Советских Социалистических Республик) М. Кл.-"Е 020 1/ Заявлено 18.02.77 (21) 2454756/29-33 динением ваяв с п Государственный комитет 23) тет Совета Министров ССпо делам изобретении открытий ковано 30.09.78. Бюллетень3 43) Опубл45) Дата УДК 624.131.(71) Заявите Институт повышения квалификации специалистов Министерства угольн ководящих работниковпромышленности СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕфОРМАТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИ К ГРУНТА В СКВАЖИНЕИзобретение относится к строительству, в частности к устройствам для определения деформативных характеристик грунта в скважине.Известен прибор для определения упругих свойств горных пород в скважинах, включающий жесткий корпус с резиновой оболочкой, измерительный блок с двухходовым механизмом включения и тензобалочки 1,К недостаткам этого прибора следует отнести зависимость замеров от наличия источника электроэнергии, влияние колебаний напрякения на точность замеров, низкую точность замеров и невысокую надежность работы прибора.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для определения деформативных характеристик грунта в скважине, содержащее зонд с корпусом и эластичной оболочкой, емкость с рабочей жидкостью, источник рабочего давления, подающий трубопровод и измерительные приспособления 21.Недостаток такого устройства заключается в невысокой точности измерения деформативных характеристик грунтов,Цель изобретения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, чтов устройстве для определения деформативных характеристик грунта в скважине, содержащем зонд с корпусом и эластичной 5 оболочкой, емкость с рабочей жидкостью,источник рабочего давления, подающий трубопровод и измерительные приспособления, в качестве источника рабочего давления использован силовой цилиндр с пла- О вающим поршнем, причем поршневая полость цилиндра гидравлически соединена с измерительным приспособлением, выполненным в виде оттарированного аксиальнопоршневого насоса.5 На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Устройство включает зонд 1 с корпусоми эластичной оболочкой 2, подающий трубопровод 3 со сливным устройством 4 в О верхней части, снабженный запорнымивентилями 5, В подающий трубопровод 3 встроены также перекрывающий вентиль 6, обратный клапан 7, регулирующий подачу жидкости к зонду 1, фильтр 8, оттари рованный аксиально-поршневой насос 9 итахометр со шкалой 10, В качестве источ.ника рабочего давления использован силовой цилиндр 11 с рабочей жидкостью и плавающим поршнем 12, пригружаемыйусилием Р и обеспечивающий необходимо давление в систеМе устройства, фиксируемое манометрами 13 и 14 разной чувствительности. Манометр 13, рассчитанный на меньшее давление, снабжен запорным вен тилем 15. Аксиально-поршневой насос 9 предназначен для фиксирования расхода рабочей жидкотп по чилу оборотов тахометра и показаниям шкалы 10 и может оыть применен кже в ка 11 сгв источника 10 избьггочного давления путем подключения к нему редуктора с механизмом 16 вращения,Работает устройство следующим образом. 15Перед началом работы зонд 1, смонтированный на нижнем конце подающего трубопровода 3, опускают в скважину 17 на требуемую глубину. Силовой цилиндр 11 заполняют рабочей жидкостью, кото рую при открытом перекрывающем вентиле 6 усилием Р через плавающий поршень 12 и аксиально-поршневой насос 9 подают в полость зонда 1. При этом воздух из полости зонда 1 вытесняют по подающему 25 трубопроводу 3 в открытый отводной патрубок сливного устройства 4. По окончании заполнения устройства рабочей жидкостью и вытеснения воздуха перекрывают запорплые вентили 5 сливного устройст ва 4.Изменение нагрузки проводят тупенями с помощью плавающего поршня 12, погрукаемого усилием Р, соответствующей величины. Давление в системе фиксируют по 35 соответствующему манометру, Величину перемещспия стенки скважины определяют по расходу, рабочей жидкости, закачанной под оболочку зонда, он определяется по числу оборотов (или углу оборота) оси 40 аксиально-поршневого насоса 9 при заданном постоянном (для данной ступени) давлении рабочей жидкости. По окончании измерений открывают запорные вентили 5 сливного устройства, перекрыв одновременно вентиль 6, и через верхнии вентиль 5 по трубопроводу 3 опускают сливную трубку до нижнего основания зонда 1, С помощью источника сжатого воздуха, подключенного через боковой :иьпорпый вентиль 5, вытесняют рабочую кидкость пз зонда 1 п подающего трубопровода 3. При этом снимают давление столба жидкости на эластичную оболочку 2 зонда 1, после чего зонд может быть извлечен из скважины или перемещен на новое место в скважине для очередного замсра.Устройство позволяет существенно повнсить точность определения деформативпых характеристик грунта. Формула изобретенияУстройство для определения деформативных характеристик грунта в скважине, содеркащее зонд с корпусом и эластичной оболочкой, емкость с рабочей жидкостью, источник рабочего давления, подающий трубопровод и измерительные приспособления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, источник рабочего давления выполнен в виде силового цилиндра с плавающим поршнем, причем поршневая полость цилиндра гидравлически соединена с измерительным приспособлением, выполненным в виде оттарировапного аксиально-поршневого насоса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР278179, кл. 6 01 К 33/24, 1967,2. Трофименко Ю. Г. и др. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов, М Стройиздат, 1974, с. 147.626149 Редакто мина Заказ 1643 аж 778Министроврытий иаб., д. 45 исqое ография, пр. Сапунова, 2 Составитель А. АфониТехред А. Камышнико Изд,633 Ти Государственного комитета Совета по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушская