Грунтовый анкер

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СфветскнкСоцналистинескнкРеспублик оц 996632(б 1) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 030577 (21) 2480355/29-33 с присоединением заявки М -Р 1 М К з Е 02 П 5/80 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(23) Приоритет -Опубликована 150283. Бюллетень Ио б .7 331 УДНб 24.159. ,13 б 24.023, 943(088.8) Дата опубликования описания 150283 А.И. Плугин, А.И, Иванов, К.Н. Падун и В.Г. На ратфф;3 Д1,44Ленинградский гидрометеорологический институт(54) ГРУНТОВОЙ АНКЕР Изобретение относится к строительству и касается возведения грунтовыханкерных устройств, используемых длякрепления различных конструкций к грунту.Известен грунтовый анкер, содержащий полый корпус, заполненный топливной смесью, камеру сгорания, соединенную с сопловой головкой, и электровос пламенитель. Этот анкер сбрасываетсяс определенной высоты с вертолета потросовым направляющим, закрепленнымна раме автомобиля, стоящего на поверхности земли 1),Известный грунтовый анкер характеризуется высокой стоимостью работ приего сооружении и отсутствием гарантиипогружения его на требуемую глубину,так как этот анкер не снабжен забой"ными породоразрушающими соплами,авесь вырабатываемый газовый поток используется только для разгона анкерапри его свободном падении.Наиболее близким к изобретению является грунтовый анкер, включающийвертикальный полый корпус, заполненный топливной смесью, прикрепленныек нему анкерующие элементй н сопловуюголовку. Анкерующие элементы выполнены в виде раскрывающихся штанг, воз- З 0 действующих на грунт энергией динамического газового потока (2).Недостатком данного грунтового анкера являются его незначительная несущая способность,.а также наличие первоначального свободного хода, который необходимо выбирать натяжением троса. Это объясняется тем, что раскрывающиеся анкерующие штанги вырабатывают излишнее количество грунта.Цель изобретения - повышение несущей способности анкера.Указанная цель достигается тем, что в грунтовом анкере, включающем вертикальный полый корпус, заполненный топливной смесью, прикрепленные к нему анкерующие элементы и еопловую головку, корпус выполнен с отверстиями по высоте и снабжен последовательно размещенными в нем над его нижним торцом сообщающимися между собой камерами сгорания, в каждой иэ которых размещена горизонтальная цилиндрическая направляющая и дополнительная топливная смесь, причем горизонтальные цилиндрические .направляющие смежных камер расположены во взаимно перпендикулярных направлениях, каждый анкерующий элемент выполнен на одном конце с упорами, а на другом - с,сопломЛаваля с размещенным в нем кумулятивным зарядом, соединенным посредством детонирующего шнура с топливом, размещенным н соотнетстнующей камере сгорания, а отверстия расположены на корпусе соосно цилиндРическим направляюцим со стороны снабженного соплом Лаваля конца анкерующего элемента, размещенного в соответствующей цилиндрической напранляющей,На фиг. 1 изображен предлагаемый грунтовый анкер, вертикальный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1;на фиг, 3 - сечение Б-Б на фиг. 1. ГрунтОВый анкер сОстОит из вертикального полого корпуса 1, снабженного породоразрушающей соплоной головкой 2, имеюцей забойные и тяговые сопла 3. Нижняя часть корпуса 1 заполнена топливной смесью 4, например типа НМФ, соединенной посредством замедлителеи 5 горения с несколькими сообщающимися между собой камерами б сгора,ния.,также заполненными топливной смесью 7, По высоте корпуса выполнены цилиндрические отверстия, и которых размещены анкеруюцие элементы 8, выполненные в виде профилированных поршней, имеющих на одной стороне упор, а на другой - сопло Лаваля 9, внутри которого размещен кумулятивный заряд 10 30 с детонатором 11, соединенным посредством детонирующего шнура 12 и сферической заглушки 13 с отверстием с дополнительной топливной смесью 14, отделенной от детонирующего шнура 35 полиэтиленовой оболочкой 15, причем торец 16 топливной смеси сообщается с камерой б сгорания. Горизонтальные цилиндрические направляющие 17 имеют упор 18, служащий для ограничения 40 перемецения анкерующего элемента 8 с упорами 19. На срезе сопла Лаваля укреплена временная заглушка 20, предназначенная для предохранения кумулятивного заряда от механического и атмосферного воздействия, Огневая связь камер 6 сгорания, расположенных но взаимно перпендикулярных направлениях, осуществляется посредством отверстий 21. Анкер имеет трос 22.Грунтовый анкер работает следующим образом.Анкер устанавливают в грунтовой приямок или стартовое приспособление, воспламеняют топливную смесь 4. Газовый поток устремляется через сопла 3, разрушает забой, вырабатывая скважину, и внедряет анкер вглубь грунта. При догорании топливной смеси 4 воспламеняются замедлители 5, которые, догорая, передают воспламе нение топлинным смесям 7 и 14, размещенным в камерах сгорания и цилиндрических направляющих, и воспламеняют детонирующие шнуры 12, При этом срабатывает кумулятивный заряд 10, 65 пробивающий предварительное отверстие в стенке скважины, после этого давлением газов иэ камер б сгорания вышибаются заглушки 13 и гаэ, истекая со сверхзвуковой скоростью из сопла Лаваля, разрабатывает эти отверстия, углубляя их. Давлением газов иэ камеры б сгорания анкерные элементы выдвигаются из цилиндрических направляющих 17, закрепляя анкер в грунте для последуюцей его эксплуатации,Таким образом, использование предлагаемого грунтового анкера позволяет полностью избавиться от громоздкого и дорогостоящего бурового оборудования. Заделка. анкера на глубину 15- 20 м требует расхода топлива типа НМФнизкого сорта в количестве 50- 80 кгпри стоимости такого топлива 30 коп/кг, Усилие вырыва анкера равно 100-150 т, что достаточно для удержания практически любого мачтового сооружения. При необходимости же увеличения этого усилия анкер внед" ряют в грунт на большую глубину увеличив при этом только расход топливной смеси и количество анкерующих элементов. Формула изобретенияГрунтовой анкер, включающий вертикальный полый. корпус, заполненныйтопливной смесью, прикрепленные кнему анкерующие элементы и сопловуюголовку, о т л и ч а ю ц и й с ятем, что, с целью повышения несущейспособности анкера, корпус выполненс отверстиями по высоте и снабженпоследовательно расположенными в немнад его нижним торцом сообщающимисямежду собой камерами сгорания, вкаждой из которых размещены гориэон;тальная цилиндрическая направляюцаяи дополнительная топливная смесь,причем горизонтальные цилиндрическиенаправляющие смежных камер расположеныво взаимно перпендикулярных направлениях каждый анкерующий элемент выполненна одном конце с упорами, а на другом - с соплом Лаваля с размещенными нем кумулятивным зарядом, соединенным посредством детонируюцего шнурас топливбмразмещенным в соответствующей камере сгорания, а отверстия расположены на корпусе соосноцилинцрическим направляющим со стороны снабженного соплом Лаваля концаанкерующего элемента, размещенногов соответствующей цилиндрическойнаправляющей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ВеликобританииР 862350, кл. Е 1 Р 68/2, 1968.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2472766/33,кл, Е 02 0 5/80, 11.04,77,7 Государствен лам изобретен Москва, КТираж 671 ого комите й и открытРаушская