Установка для испытания грунта статическими нагрузками в скважине

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СеввтскикСоциалистическихРеспублик р 1)990956(22) Заявлено 040531 (2) 3286299/29-33с присоединением заявки Ио -(1) МКл,з Е 02 0 1/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 2331,83.В.Руппеней Всесоюзный ордена Ленина проектн и научно-исследовательский инсти им. С.Я. ЖЗаявитель КА ДНЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА СТАТИЧЕСКИМ РУЗКАИИ В СКВАЖИНЕ 54) УСТАНОВ со сфез штангуующее в скважине, содержащее штамприческим дном, связанный черес источником давления , анкерустройство и индикатор 2 ,Однако указанная установка необеспечивает достаточной точности из"мерений иэ-за того, что под штампмогут попасть твердые включения типа щебня или гальки.Целью изобретения являетсяшение точности измерений дефорных характеристик грунта.Поставленная цель достигается тем,что в установке для испытания грунтастатическими нагрузками в скважине,содержащей штамп со сферическим дном,связанный через штангу с источникомдавления, анкерующее устройство и индикатор, анкерующее устройство выполнено в виде обсадной трубы с крышкойи снабжено размещенным в обсаднойтрубе остовом, соединенным одним концом с крышкой, а другим - со штампом,причем последний снабжен элйстичиоЬоболочкой, закрепленной на нем с помощью ограничительно- прижимногоФланца и выполнен перфорированным,при этом на крьпаке обсадноЯ трубысмонтирован дополнительный индикатор.При этом штамп в верхней своей часловымацйонИзобретение относится к строительству, к технике для исследования прочностных свойств грунтов и может быть использовано при инженерных изыска 5 ниях для гидроэнергетического строительства.Известна установка для испытания грунта статической нагрузкой в скважине, состоящая из жесткого круглого штампа, соединенного с эластичной обжимной камерой, расположенной на внешней стороне штампа и служащей для распора стенок скважины с помощью воздушно-гидравлического устройстваС 1 3. 15Недостатком этой установки йвляет.-. ся значительное влияние на результаты испытаний качества подготовки забоя скважины. Кроме того, эта установка осуществляет пригрузку на грунтовый массив в направлении, перпендикулярном тому, в каком грунте испытывают нагрузку при строительстве и эксплу" атации объектов строительства, что, . учитывая аннэатропный характер грунтов, ведет к значительному снижению точности получаемой информации.Наиболее близким техническим решением является установка для испытания грунта статическими нагрузками изыск тельскйй - .,Р,ут Гщщо 4 Вект.," фа юти выполнен в виде полого конуса полость которого связана с источникомдавления,На чертеже показана установка,общий вид.Установка состоит из эластичной 5оболочки 1, жесткого перфорированногоштампа со сферически дном 2, остова 3,гидромагистрали 4, ограничительноприжимного фланца 5, винта 6 обсаднойтрубы 7, крышки 8, гидродозатора 9,бака 10 с рабочей жидкостью, шланга11 высокого давления, аккумулятора12 давления, манометра 13, индикатора 14, репера 15, отверстий 16.Работает установка следующим обра зом.В пробуренную скважинуустанавливают обсадную трубу 7, опускают остов 3 с жестко закрепленным на немштампом 2, На обсадной трубе закрепляют крышку 8, например с помошьюрезьбы, таким образом, чтобы зазор.между крышкой и остовом был минимальным.В полость штампа с помощью нагружаюшего устройсва, включаюшего ак-. 25кумулятор 12 давления, бак 10 с рабочей жидкостью 10, через дозатор 9с помощью гидромагистрали 4, проходящей через отверстие в крышке, подают рабочую жидкость под давлением, 30равным природному, с тем, чтобы выбрать зазор между крышкой и остовом,и создать условия, в которых исследуемый грунтовый массив находился допроходки скважины. 35После передачи на грунт природногодавления начинается собственно испытание. С помощью аккумулятора 12 давления в полость штампа 2 нагнетают рабочую жидкость, которая через отвер-. 40стия 16 в нижней части штампа отжимает оболочку 1, передаюшую нагрузку нагрунт. Упор остова 3 в крышку 8 препятствует сжатию штампа от грунта, афланец 6 - выпору оболочки и грунтаза пределы штампа, что повышает точность измерений.В зависимости от показаний манометра 13 и гидрозатора 9 по известнымзависимостям судят об объемной деформации грунта.50В случае возникновения вертикальных перемешений обсадной трубы 7, выполняющей роль анкеруюшего устройства,ойи фиксируются реперной системой,включаюшей индикатор 14, например 55часового типа, и репер 15, Показанияиндикатора затем учитывают при вычислении деформаций грунта,При наличии значительных перемещений обсадной трубы необходимо принять дополнительные меры для увеличения эффекта анкерования.С целью исключения влияния свойства воздуха сжиматься на результаты испытаний штамп в верхней части выполнен коническим, Это позволяет при нагнетании рабочей жидкости в штамп полностью вытеснить из него воздух даже при возможных отклонениях установки от строго вертикального положения,Таким образом, техническое решение исключает необходимость выдерживать горизонтальность и тщательную зачистку забоя. Это позволяет избавиться,от ошибок, вносимых в результаты измерений тем обстоятельством, что эти требования в полевых условиях трудно выпблниьи. Точность и достоверность результатов повышается из-за того, что нагружение испытываемого грунта происходит в том же направлении, в каком оно будет иметь место и в процессе эксплуатации объектов строительства.формула изобретенияУстановка для испытания грунтастатическими нагрузками в скважине,содержащая штамп со сферическим дном,связанный через штангу с источникомдавления, анкерующее устройство, индикатор, о т л и ч а ю ш а я с ятем,что, с целью повышения точностиизмерений прочностных характеристикгрунта, анкеруюшее устройство выполнено в виде обсадной трубы с крышкойи снабжено размешенным в обсаднойтрубе остовом, соединенньм одним концом с крышкой, а другим - со штампом,причем последний снабжен эластичнойоболочкой, закрепленной на нем с помощью ограничительно-прижимного фланца и выполнен перфорированным, приэтом на крышке обсадной трубы смонтирован дополнительный индикатор.2, Установка по п, 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что штамп вверхней своей части выполнен в видеполого конуса, полость которого связана с источником давления,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 561 112, кл. Е 02 Р 1/30, 1975.2. Авторское свидетельство СССР9 667633, кл, Е 0 0 1/ОЭ, 1977,990956 авитель В.ЛаедМ.НадьКиселева Коррект каренко еда Тираж 671 НИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 13035, Москва, Ж, Раушсказ 79/44 но ета СССР ытийая наб., д. 4/5 Филиал НПП фПатент г. Ужгород, ул, Проектная