Наконечник для статичного зондування ґрунтів

Корисна модель відноситься до області інженерно-геологічних вишукувань дослідження грунтів з метою будівництва. Відомий наконечник для пенетрації ґрунтів, що містить конус і хвостовик, в якому конус виконаний з циліндровими сходинками. В процесі занурення наконечника в ґрунт під циліндровими сходинками утворюються ділянки ущільненого фунту, які пересуваються разом з наконечником і утворюють «грунтову сорочку» у вигляді конуса із утворюючої під кутом до вертикалі. Таким чином створюються умови тертя ґрунту об ґрунт, що служить для визначення кута вн утрішнього тертя ґрунту [1]. Проте такі наконечники з східчастим конусом замість гладкого для статичного зондування ґрунтів не застосовуються, оскільки зусилля опору наконечника зануренню в ґрунт складається з двох складових: безпосередньо зусилля опору стиснення ґрунту під наконечником і зусилля тертя грунту об гр унт уздовж поверхні східчастого конуса. При цьому у випадку суцільного східчастого конусного наконечника вимірюється фактично сума цих складових і тому в даному випадку існує невизначеність щодо частки кожної з цих складових в їх сумі . В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення інформативності статичного зондування грунтів, а саме додатково отримання інформації про кут вн утрішнього тертя. Це досягається таким чином. Наконечник зонда для статичного зондування ґрунтів, що містить конус і хвостовик, має форму зрізаного конуса, виконаний складаним і складається з двох співісних частин: циліндрової внутрішньої частини і зовнішньої частини, що являє собою зрізаний конус з циліндровими горизонтальними сходинками по поверхні конуса і з циліндровим отвором уздовж його осі, усередині якого розташовується внутрішня складова частина. Обидві складові частини наконечника своєю верхньою частиною (хвостовиком) розташовані всередині трубки зонда та обладнані тензодатчиками для передавання роздільно зусиль опору зануренню наконечника в грунт. Всі ці ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату, який полягає в отриманні роздільної інформації про тиск в ґрунті під наконечником зонда і про кут вн утрішнього тертя грун ту при статичному зондуванні. На Фіг. зображена нижня частина зонда з наконечником (вигляд збоку). Показані: циліндрова внутрішня частина 1 наконечника; зовнішня частина 2 наконечника, що являє собою зрізаний конус з циліндровими горизонтальними сходинками по поверхні конуса і з циліндровим крізним отвором уздовж його осі, усередині якого розташовується внутрішня складова частина; трубка 4 зонда, всередину якої входить зовнішня складова частина наконечника своєю верхньою частиною (хвостовиком); тензодатчики 3, що укріплені всередині трубки зонда, на які упираються і передають роздільно вертикальні зусилля складові частини наконечника; вісь шпильки 5, що з’єднує деталі 1, 2 і 4 з люфтом, наприклад, в деталях 1 і 4. Внутрішня складова частина 1 наконечника входить в зовнішню частин у 2 подібно поршню в циліндр і дотичні поверхні цих деталей змазані машинним маслом. Обидві складові частини наконечника своєю верхньою частиною (хвостовиком) розташовані всередині трубки 4 зонда і при зануренні зонда в ґрунт передають роздільно зусилля опору занурення наконечника на тензодатчики 3, які укріплені всередині трубки зонда. Завдяки тому що на циліндрову частину зонда діє тільки зусилля опору стиснення грунту, а на зовнішню частину сума зусилля опору стиснення грунту і з усилля бічного тертя грунту об гр унт, відкривається можливість розкриття невизначеності щодо кожної з складових в цій сумі і таким чином отримують інформацію про кут внутрішнього тертя грунту. З’єднання деталей 1, 2 і 4 наконечника шпилькою 5 з люфтом в деталях 1 і 4 призначено для того, щоб деталі 1 і 2 не випадали вниз при витяганні зонда з наконечником із грунту. В результаті застосування запропонованого наконечника для статичного зондування ґрунтів значно підвищується інформативність статичного зондування грунтів, причому без зменшення продуктивності зондування і з використанням того ж , що і нині застосовується на практиці, пристрою, який вдавлює в гр унт зонд. Література: 1. А.с. №476356 (СССР), кл. Е02D 1/00, Наконечник для пенетрации грунтов (Вагидов М.М., Великодный Ю.И., Зоценко Н.Л.) - опубл. 18.11.75 в Б.И., 1975, №25.