Устройство для определения фильтрационных свойств грунтов

 

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ, содержащее корпус в виде.двух коаксиально расположенных полых перфорированных цилиндров, внутренний из которых в верхней части соединен со штангой, а в нижней - с конусным наконечником, а внешний выполнен с лопастями, о тли чаюющее с я тем, что, с ,целью повышения надежности работы, производительности и качества измерений коэффициента фильтрации, устройство снабжено цилиндрической трубой и последовательно размещенными в ней we «ысоте датчиками уровня, при этом труба размещена коаксиально цилиндрам корпуса , и закреплена с зазором в своей боковой и нижней части, внешний цилиндр выполнен в своей верхней части с ущирителем, а лопасти скошены к основанию корпуса. 2, Устройство по п,I, Q т л ич а ю щ е е с я тем, что уширитель i выполнен в виде двух усеченных конусов , имеющих общее основание, при этом угол при вершине верхнего усеченного конуса равен 30-45, а при вершине нижнего усеченного конуса 60-120 ,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(51) Е 02 D 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СМСВТТРВСТВУ

ВЯЬ„@)1;:. Д- „, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Of ÊÐÛÒÈÉ (21) 3637260/29-33 (22) 23. 08. 83 (46) 23.02.85. Бюл.В 7 (7 2) В. И. Косов (71) Калининский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 624.131.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 492617, кл. Е 02 D 1/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 815569, кл. G .01 N 3/00, 1981.

-(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ, содержащее корпус в виде. двух коаксиально расположенных полых перфорированных цилиндров, внутренний из которых в верхней части- соединен со .штангой, а в.нижней — с конусным наконечником, а внешний выполнен с лопастями, о т л н ч а ю ю щ е ес я тем, что, с .целью повышения надежности работы, производительности и качества измерений коэффициента фильтрации, устройство снабжено цилиндрической трубой и последовательно размещенными в ней 1вй ..высоте датчиками уровня, при этом труба г размещена коаксиально цилиндрам корпуса и закреплена с зазором в своей боковой и нижней части, внешний цилиндр выполнен в своей верхней части с уширителем, а лопасти скошены к основанию корпуса.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что уширитель выполнен в виде двух усеченных кону- g сов, имеющих общее основание, при этом угол при вершине верхнего усеченного конуса равен 30-45, а при вершине нижнего усеченного конуса60- 120( 1

Изобретение относится к устройствам для определения водопроницаемо"ти слабых грунтов, в частности тор.фяных залежей, в полевых условиях.

Известно устройство для определения коэффициента фильтрации грунта, включающее корпус в виде полой перфорированной штанги, насос и систему шлангов Ll 3.

Недостатками устройства являются конструктивная и эксплуатационная сложность,а также низкая производительность исследования фильтрационных свойств грунта.

Наиболее близким к предлагаемому 15 является устройство для определения фильтрационных свойств грунтов, включающее корпус в виде двух коаксиально расположенных полых перфорированных цилиндров, внутренний иэ 20 которых в верхней части соединен со штангой, а в нижней — с конусным наконечником, а внешний выполнен с лопастями f2).

Недостатками устройства: являются 2 сложность конструкции, низкая производительность и достоверность результатов измерений, Цель изобретения - повышение надежности работы, производительности ЗО и качества измерений коэффициента фильтрации.

Цель достигается тем, что устрой.ство для определения фильтрационных свойств грунтов, содержащее корпус З в виде двух коаксиально расположенных полых перфорированных цилиндров, внутренний из которых в верхней части соединен ео штангой, а в нижней— с конусным наконечником, а внешний 4g выполнен с лопастями, снабжено цилиндрической трубой и последовательно размещенными в ней по высоте датчиками уровня, при этом труба размещена коаксиально цилиндрам корпуса и закреплена с зазором в своей боковой и нижней части, внешний цилиндр выполнен в своей верхней части с уширителем, а лопасти скошены к основанию корпуса. 50

Кроме того, уширитель выполнен в виде двух усеченных конусов, имеющих общее основание, причем угол при вершине верхнего усеченного конуса равен 30-45, а при вершине нижнего у усеченного конуса — 60-120 .

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг ° 2 — то же, 1157

2 вид сбоку; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг,2.

Устройство для определения фильтрационных свойств грунтов включает корпус, состоящий из полых перфорированных цилиндров — внутреннего I и внешнего 2, конусный наконечник 3, цилиндрическую трубу 4 с датчиками 5 уровня, уширитель 6, лопасти 7, штангу 8 с рукояткой 9 и регистрирующим приспособлением 10.

Внешний цилиндр 2 с помощью штифтов 11, размещенных в пазах 12 внутреннего цилиндра 1, взаимодействует с последним .-. возможностью поворота . для совмещения перфорационных отверстий 13 обоих цилиндров.

Коммутация датчиков 5 уровня с регистрирующим приспособлением 10 осуществляется с помощью кабеля 14.

Устройство работает следующим образом.

Усилием, прикладываемым к рукоятке 9, внедряют корпус устройства в массив грунта на необходимую глубину.

Поворачивая рукоятку 9 на угол, равный ходу штифтов 11 в пазах 12, совмещают отверстия 13 коаксиально расположенных полых цилиндров 1 и 2.

При этом вода из грунта начинает поступать в полость корпуса. В момент открытия доступа воды фиксируют время заполнения.

Вода стекает по зазору между цилиндрической трубой 4 и внутренним цилиндром 1 и через зазор в нижней части равномерно снизу вверх заполняет полость цилиндрической трубы 4.

По мере заполнения полости трубы срабатывают датчики 5 уровня, выдавая сигнал по кабелю 14 на регистрирующее приспособление 1О.

По полученным данным (объему и времени его заполнения) r. помощью известных зависимостей определяют коэффициент фильтрации.

Цилиндрическая труба с датчиками уровня, закрепленная в верхней части внутреннего цилиндра, позволяет при любом напоре и скорости поступления воды через перфорацию в полость корпуса производить его равномерное наполнение и точную фиксацию уровня наполнения.

Уширитель выполняет роль тампона. обеспечивающего предотвращение поступления воды из шурфа к корпусу з

1141157 устройства, а также обеспечивает легкое извлечение корпуса на поверхность. Диапазон углов уширителя обусловлен различной плотностью исследуемых грунтов. . Устройство позволяет также исследовать физико-механические свойства грунтов, а также производить отбор проб грунтовых вод для анализа.

Применение устройства повышает производительность исследований

5 фильтрационных свойств грунтов, обеспечивая при этом высокое качество и надежность исследований.

1141157

A-A. ц

У

Составитель Н.Евстигнеев

Редактор Н.Лазаренко Техред С.Йовжий Корректор М,Леонтюк

Заказ 458/24 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4