Устройство для электромеханического зондирования грунтов

 

Использование: область исследования грунтов, инженерно-геологические изыскания при статическом или динамическом зондировании . Сущность изобретения: электроды зонда выполнены из износостойкого материала и объединены в три симметричных четырехэлектродных группы с расстояниями между электродами равными половине, радиусу и трех радиусам уширителя. Устройство содержит резистивиметр со стальным экраном и с расстояниями между электродами, равными одной десятой радиуса уширителя. В качестве поверхностного электрода для измерения потенциалов естественной поляризации грунтов используется неполяризующийся медносульфатный электрод, имеющий постоянный электродный потенциал 2 ил. СП С

(19) (I!) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s()s E 02 0 1/00

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ",-..:; : -: - - ::,:: .ВЬМВЗНМ

ытаию-3айфаИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4874164/33,.:::, .: "..-.:,: :::.:,:;:.:;::: : ния при статическом йлйдчинамическом зон-, (22) 16 10.90 .. .: -::::,, :.:,:::.::": - дировании . Сущность изобретения: элект- (46) 30.12.92. Бюл. hh 48. :;:.:::;-:: --.;::- ::::::: родй зонда выпблнены из износостойкого (71) Одесский государственный университет .: материала и объединены s три симметричим. И.И.Мечникова .: .:,. :, "." .. -.:- ..: Ных четырехэлектродных группы с расстоя(72) В.С.Коломийцев и Ю.Н.Гудков,.: .. :...:::-.", ниями между электродами равными (56) Боровчик M. и др. Зонддля комгплгексно- половине, радиусу и трех радиусам ушири- го изученйя физичеСких свойств грунта, .:" теля. Устройство содержит резистивиметр

/АЕ(; Radioisoiopc In siruments In Industry со стальным экраном и с расстояниямй межапб Geophysics, voi 2, Vienna, 1966, p;449),:. : ду электродйми, равными однойдесятой раB.È.Ëåáåäåâ и др. Полевые методы ин- диуса уширителя . В качестве . женерно-геологических изысканий, M.; Не- . поверхностного электрода для измерения дра, 1988, с,55 — 64. -: .; ..::,::=. -::: -:". "потенциалов естественной поляризации . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗЛЕ КТРОМЕХАНИ- груйтов используется неполяризующийся г .

ЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАЙИЯ ГРУНТОВ ...: .: медносульфатный электрод, имеющий по(57) Использование: область исследования : стоянный электродный. потенциал, 2 ил. грунтов, инженерно-"геологические. изыска з и

° » ь» ч т ь

Изобретение относится к области исс- - электроды соединяются посредством кабеледования грунтов и может быть исйользо- " ля..: :: -: 4 вано в инженерно-геологических . Недостатком устройства является зави- 00 изысканиях при.статическом или динамиче-: симость измеряемого сопротивления зазем"- 4„в. ском зондировании для определения грун-: -ления глубйнного электрода от тов по их геоэлектрическим сопротивления заземления "поверхностных . в характеристикам Гудельное электрическое эяектродов. которое не унитывается при из- зь сопротивление грунтов и грунтовых аод, по- мерениях и вносит псгрешнохстьте опгределе-тенциалы естественнои поляризации гстн -,ние " удельтногс электрического тов). . :- :;, -„:. : сопротивления грунтов. : :: : : . а

Известно устройство для изучения : Наиболее близким по технической сущсвойств грунта в процессе динамического ности к заявленному является устройство зондирования, в котором глубинный метал- для электромеханического зондирования лический электрод цилиндрической формы грунтов, содержащее колонну штанг, зонд с находится между двумя изоляторами, ук-,.уширителем, тензометрйческим датчиком и репленными на погружаемом в грунт зонде, . электродами, изолированными от корпуса и а два других стержневых электрода распо- соединенными посредством многожильноложены на поверхности вблизи точки зонди- ro кабеля через многопозиционный пере-: рования. С измерительными приборами

1784714

3 4 ключатель с измерительной аппаратурой и . соединений — с защитным патрубком 5 и поверхностный электрод.. зондировочными штангами 6. На цилиндриНедостатками устройства является то, ческий корпус надет первый эбонитовый что расстояние между глубинными электро- изолятор 7 с запрессованными в круговые дами в процессе измерений-остается неиз- 5 проточки электродами из двух полуколец, мейным и соизмеримым с диаметром выполняющий функции узла бокового элекуширителя, отС тствует узел резистивимет- трического зондирования. рии для измеренйя удельного электрическо- Второй эбонитовый изолятор 9 меньше-. госопротйвленйя грунтовых"вод, глубинные -: ro диаметра с запрессованными аналогич. электроДы располЬжены асимметрично от- 10 ными электродами 10 выполняет функции носительно электропроводя@ей колонны узла резистивиметра и надет на цилиндризондировочных штайг и создаваемое ими ческий корпус за конусным ограничителем. электрически йоле не имеет круговой сйм- Электроды зонда объедийены в три симметрии относительно оси зондирования, в метричных четырехэлектродных группы— качестве поверхностйого электрода для из- 15 (A>M>N>B>; А Мгй2Вг и АзМзйзВЗ вЂ” фиг.2), мерцания потенциалов естественной поля - Узел резистивиметра защищен от влия ризации грунтов используется ния неоднородности грунтов экраном из металлический электрод с нейостояййым стали 11 с отверстиями для поступления "электродным потенцйалом. . " - грунтовых вод, закрепленном на цилиндри-.

Отсутствует- возможность измерения 20 ческом корпусе с помощью резьбового соеудельного электрического сопротивления динения.- грунтовых вод.:: -:.. .:, . --::;: " . . :, Изолированные токонесущие провода

Целью изобретения является повыше- 12 от электродов через отверстия в изолятоние точйости" определенйя геоэлектриче- рах проложены между их внутренними стен ских свойств грунтов в их естественном 25 ками и цилиндрическим корпусом в залеганий. . :: : : -.: . : " -:: . ; углублениях до отверстий в корпусе, через

Достйгается цель тем, что устройство: .которые соединены с многожильным кабедля электромеханического зондирования . -лем. Отверстия в изоляторах с токонесущигрунтов, содержащее колонну штайг, зонд с м и и р о в одам и за ге р м ети з и р о в а н ы уширителем, тензометрическим датчиком и 30 эпоксидным клеем, а торцы изоляторов, электродами, изолированными от корпуса и -. уширителя и защитного патрубка — уплотнисоединенными посредством многожильно- тельнйми резиновыми кольцами 13. Места

lo кабеля через многопозиционный пере-: . герметичногосоединейиятоконесущих проключатель с измерительной апйаратурой и водов с многожильным кабелем расположеповерхностный электрод, снабжено рези- 35 íî.в защитном патрубке, Выход кабеля из стивйметром со стальным экраном с отвер.- патрубка с внутренней части ограничен фикстиями для поступления грунтовой воды, сирующим поперечным стержнем 14, приэлектроды зонда выполнены из изйосостой- крепленнь1м к оболочке кабеля с помощью кого материала, например, бронзы и обье- шнура из шелка, а с наружной части загер динены в три симметричных 40 метизирован резиновой лентой. четырехэлектродных группы с расстояния- .: -..: Устройство работает. следующим обраМи мЕжду электродами; равными половине,: зом, при статическом или динамическом по радиусу и трем радиусам уширителя, радиус гружении в грунт колонны зондировочных резистивиметра равен одной трети радиуса штанг с тензометрическим датчиком, или уширителя, а расстояние между электрода- 45 без него, изолятор с электродами, являю-. ми равны одной десятой радиуса уширйте- щийся одновременно и уширителем, скольля," при этом в качестве поверхностного зит по стенке скважины. Электрический электрода используется медно сульфатный контакт между электродами и грунтом доэлектрод.: .-.;:::-: ..—; . .: . стигается поД действием нормально наНа фиг.1 предСтавлена схема устройст- 50 правленной к оси уширителя силы упругого ва, разрез; на фиг.2 — положение устройства отпора грунтов, Измерение удельного элек"в скважине со схемой измерений, . . трического сопротивления грунтов произвоУстройство содержит стальйой цилинд- дят . при остановках тремя рйческий корпус 1 и закрепленные на нем с четы рехэлектродными симметричными помощью резьбовых соединений конусный 55 группами электродов A>M>N

5 1784714 6 ный или постоянный. Измерение потенциа- ный электрод, о т л и ч а ю, щ е е с я тем, что, ловестественной поляризациигрунтов про- с целью повышения точностй определения изводят между одним из глубинных зондов геоэлектрических свойств грунтов в их есте(M«), контактирующим со стенкой скважи- ственном залегании, устройство снабжено ны и поверхностным медно-сульфатным не.- 5 резистивиметром со стальным экраном с оти ол я р изую щи мся электродов (N

ПКЗ. ., - . . .:::::.":. .динены -в три :симметричные

Ф ар мул а изобретен ия - 1О четырехэлектродные группы с.расстоянияУстройство для электромехайического ..ми между электродами, равными половине, зондирования грунтов, содержащее колон-: . радиусу и трем радиусам уширителя, радиус ну штанг, зонд с уширителем, тензометри-::резистивиметра равен одной трети радиуса . ческим датчиком и электродами, . уширителя, а расСтояйия между электрода- " изолированными. от корпуса и cîåäèíåííû- 15 ми равны одной десятой радиуса уширите..ми посредством многожильного кабеля че- - ля; при этом в качестве поверхностного рез многопозиционный переключатель с электрода используется медно-сульфатный измерительной аппаратурой, и поверхност- . электрод.

Ъ

1Л

1784714

Составитель M.Ñëéíüêî

Техред М.Моргентал Корректор Л,Лукач

Редактор Н.Егоров

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Закэз 4/52 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5