Устройство для внедрения в стенки скважины приспособлений для измерения давлений и отбора проб грунта

 

Союэ Советских

Социалистичеооа

Республик

QllNCAHHK

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЙЛЬСТВУ >!679726 (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) 3аявлено 09.02.78(21) 2578043/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опублнковаио15.08.79Бюллетень № 30

Дата опубликования описаиия17.08.79

Я (51) М. Кл.

Е 21 В. 49/04

Гааударатааииьб иветат

СССР аа даиаи нйратаииа

N 6tKPblTNfl (53) УДК 624.131. .3 86 (088.8) (72) Автор изобретения

Л. А. Кауда (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ B СТЕНКИ

СКВАЖИНЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДАВЛЕНИЙ И ОТБОРА ПРОБ ГРУНТА

Изобретение относится к устройствам для изучения свойств и состояния грунта, и может найти применение для проведения геологических изысканий и тензометрических измерений.

Наиболее близким техническим решени- а ем к изобретению является устройство для внедрения в стенки скважины приспособлений дли измерении давлений и отбора проб грунта, включающее в себя полый цилиндрический корпус, закрепленный на тросе, механизм внедрения с двуплечим рычагом, ползуном и приводом, измерительное и регистрирующее приспособления (1).

Недостатком этого устройства является трудоемкость погружения на большую глубину. Механизм внедрения закреплен к полой штанге, на которой опускается в скважину. Внедрение датчика либо марки . и грунт обеспечивается трособлочной сис- в темой, которая не позволяет получить усилие, достаточное дпя внедрения датчика в твердый грунт.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Это достигается тем, что привод механизма внедрения выполнен в виде монтированного внутри корпуса цилиндра с поршнем и штоком, причем одно плечо двуплечего рычага шарнирно соединено со штоком, а другое шарнирно — с ползуном.

На чертеже изображено устройство для ввода из скважины в массив грунта глубинной марки, пробоотборника либо дат чика йапряжений.

Корпус 1 устройства, диаметр которого несколько меньше диаметра скважины, опускается в скважину 2 на тросе 3 с помощью лебедки 4 на глубину, определяемую по отметкам на тросе. К стенке корпуса изнутри шарнирно закреплен гидроцилиндр 5 с поршнем 6 и штоком 7.

Усилие, прилагаемое к поршню, создаегся давлением масла или другой жидкости, подаваемой в цилиндр гидравлическим на сосом 8 с гибкими шлангами 9. Наличие двух шлангов и распределительного кла679

726 з пана (на чертеже не показан) позволяет обеспечивать как поступательное, так и возвратное перемещение поршня 6.

Шток цилиндра шарнирно соединен с одним концом рычага 10, другой конец которого шарнирно связан с ползуном 11, способным перемещаться в направляющих

12. Ползун 11 могут выполнять в различных модификациях: для установки пробоотборника и глубинных марок; для ус- 10 тановки датчиков в горизонтальной плоскости с целью измерения только вертикальных напряжений; для установки дат чиков одновременно в трех плоскостях с целью исследования напряженного сос- 15 тояния грунта. Рычаг 10 имеет продольную прорезь 13 и насажен на неподвижную ось 14, так, что при поворотах ры- ° чага 10 его ось может перемещаться в пределах этой прорези. 20

Для фиксации момента полного входа ползуна ll a грунт служит сигнальная лампочка, выведенная на поверхность.

Зля ее загорания должны замкнуться контакты, что соответствует положению, когда толкатель (рычаг) 10 доходит до упора (сигнальная лампочка и контакты на чертеже не показаны).

Устройство работает следующим образом.

В ползун ll в зависимости от поставленной задачи устанавливается глубинная марка, пробоотборник или датчик напряже- ния, причем пробоотборник фиксируется на ползуне, а провод от глубинной марки или датчика выводят иэ корпуса наружу.

После подготовки устройства к работе его опускают на тросе 3 в заранее подготовленную скважину 2.

При подаче давления в гидроцилиндр 5 40 приводят в движение рычаг 10, перемещающий палзун 11 по направляющим 12 и внедряющий его в стенку скважины.

Если в ползун был установлен пробоотборник, то во время вдавливания он заполня- 4> ется грунтом. При обратном ходе рычага полэун извлекается из стенки скважины вместе с пробоотборником. Устройство поднимается, пробоотборник снимается с пол4 зуна 11, закрывается герметично, чтобы грунт не высыхал. В ползун 11 вводится и фиксируется в нем другой пробоотборник, и цикл повторяется.

Если в ползуне установлена глубинная марка или датчик напряжения, то при извлечении полэуна из стенки скважины глубинная марка или датчик напряжения остаются в грунте. Устройство поднимается, в ползун вставляется другая марка либо датчик, и цикл повторяется.

Провода от марки соединяются с прогибомерами, закрепленными на реперной установке, а провода от датчиков подключаются через усилитель к прибору, находящемуся на поверхности и фиксирующему усиленный сигнал, поступающий от датчиков.

Использование изобретения позволяет устанавливать глубинные марки и датчики напряжений, брать пробы грунта с ненарушенной структурой по всей глубине скважины независимо от уровня грунтовых вод, увеличить глубину погружения устройства.

Формула изобретения

Устройство для внедрения в стенки скважины приспособлений для измерения давлений и отбора проб грунта, включающее в себя полый цилиндрический корпус, закрепленный на тросе, механиЗм внедрения с двуплечим рычагом, ползуном и приводом, измерительное и регистрирующее приспособления, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности работы, привод механизма внед-. рения выполнен в виде монтированного внутри корпуса цилиндра с поршнем и штоком, причем одно плечо двуплечего рычага шарнирно соединено со штоком, а другое . шарнирно — с ползуном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 271849, Е 02 2 1/08, 1969.

679726

Составитель В. Латушкин

Редактор М. Харитонова Техред 3. Фанта Корректор С. Патрушева

Заказ 4765/30 Тираж 657 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР о делам изобретений и отк ытий

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

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