УСТАНОВКА ДЛЯ СТАТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

Заявляемая полезная модель «Установка для статического зондирования грунта» относится к устройствам для исследования грунтов, в частности для определения удельного сопротивления грунта, например, при инженерных изысканиях в строительстве.
Известна установка для статического зондирования грунта (установка HYSON-30Tf по каталогам фирмы "A.p.v.d. Berg" Izerweg 4-Pob, 68-8440 AB Heerenveen-the Netherlands), содержащая транспортное средство, зонд с рабочими штангами, механизм вдавливания и гидросистему. Вдавливание зонда осуществляется посредством гидроцилиндров, при этом длина штанг равна рабочему ходу гидроцилиндров, имеющему относительно небольшую величину (1-1,5 м).
Недостатком данной установки также является низкая производительность.
Данный недостаток обусловлен необходимостью соединения и разъединения большого количества штанг в процессе работы.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели является принятая за прототип установка для статического зондирования грунта, содержащая транспортное средство, зонд с рабочей штангой, механизм вдавливания (См. авт. св-во СССР №580273, МПК E02D 7/22, опубл. 1970 г.) Рабочие штанги выполнены с винтовой нарезкой на наружной поверхности. Вдавливание осуществляется путем вращения вала, соединенного со штангой. После полного закручивания каждой штанги вал отсоединяют и к ранее закрученной присоединяют следующую штангу.
Недостатками данной установки являются сложность конструкции, обусловленная наличием винтовой нарезки на всей колонке закручиваемых штанг, низкая производительность из-за небольшой длины штанг и необходимости вследствие этого большого количества их скручивания и раскручивания в процессе вдавливания и извлечения зонда; низкая надежность из-за отсутствия очищающих устройств от налипания грунта для нарезки в процессе извлечения зонда.
Недостаток установки - низкая производительность и эксплуатационные качества и точность.
Данный недостаток обусловлен необходимостью монтажа и демонтажа на каждой точке зондирования скребка и большое количество ручных операций, например применения ручных ключей для удержания рабочей штанги.
Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение эксплуатационных возможностей и производительности и точности.
Поставленный технический результат достигается тем, что известная установка для статического зондирования грунта, согласно полезной модели характеризуется наличием транспортного средства с салоном, в котором размещены пульт управления, связанный с устройством статического зондирования, содержащего зонд в виде конического наконечника с набором рабочих штанг, анкер винтовой с центральным проходным отверстием для упомянутого зонда, механизмом для погружения зонда и его извлечения, гидросистему и, по меньшей мере, две выносные опоры-аутригеры с пультом управления, а также устройство для измерения нагрузки и показателей сопротивления грунта, анкер может быть выполнен секционным, а зонд может быть выполнен с наконечником и кожухом или с коническим наконечником и муфтой, кроме того, установка оснащена комплектом аппаратуры «ТЕСТ-К», а в качестве транспортного средства используется вездеход «КАМА3-43114», причем салон транспортного средства выполнен утепленным.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
В отличие от аналогов и прототипа выполнение заявленной установки для статического зондирования грунта на отечественном вездеходном транспортном средстве-вездеход «КАМА3-43114», п с утепленным салоном, в котором размещены пульт управления, связанный с устройством статического зондирования, позволяет производить зондирование грунта в любом месте, даже на слабых грунтах при отсутствии дорог, в любую погоду, при этом обслуживающий персонал во время работы находится в утепленном салоне и одновременно ведет обработку данных, что способствует повышению эксплуатационных возможностей и одновременно повышает производительность работ, поскольку все работы автоматизированы и проводятся из утепленного салона. В целом само устройство статического зондирования не сильно отличается от прототипа, поскольку в том и другом случае, оно содержит зонд с набором рабочих штанг, однако наличие анкера с центральным проходным отверстием для упомянутого зонда, механизма для погружения зонда и его извлечения, гидросистемы и, по меньшей мере, двух выносные опор-аутригеров с пультом управления, значительно повышают производительность и качество зондирования, что, в свою очередь, повышает точность показаний значений определяемых параметров, четко фиксируемых устройством для измерения нагрузки и показателей сопротивления
грунта, что также повышает точность, и производительность всей установки.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявляемой полезной модели «Установка для статического зондирования грунта», а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна», согласно действующего законодательства.
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемой полезной модели «Установка для статического зондирования грунта» может быть многократно использована в производстве аналогичных установок для статического зондирования грунтов в любой местности, например, при реализации приоритетных национальных проектов, таких как «Доступное комфортное жилье - гражданам России», с получением технического результата,
заключающегося в повышении эксплуатационных качеств, производительности и точности, что, в свою очередь, повысит качество и долговечность возводимого жилья, все это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели «Установка для статического зондирования грунта» критерию «промышленная применимость».
Сущность заявляемой полезной модели «Установка для статического зондирования грунта» поясняется примером конкретного выполнения, где:
- на фиг.1 изображен общий вид установки для статического зондирования грунта, вид сбоку.
- на фиг.2 изображен общий вид установки для статического зондирования грунта, вид сверху в плане.
На фиг.3 изображена схема расположения устройства статического зондирования на транспортном средстве (вид сзади).
На фиг.4 изображена схема расположения устройства статического зондирования на транспортном средстве (вид сбоку).
Установка для статического зондирования грунта содержит транспортное средство 1, в качестве которого используют вездеход «КАМА3-43114», на котором расположено устройство статического зондирования 2, включающего зонд 3, выполненный в виде конического наконечника 4 с набором рабочих штанг 5, которые складируются в специальной кассете 6, расположенной рядом с
устройством статического зондирования 2, оснащенного механизмом вдавливания 7 зонда 3 в грунт 8 и его извлечения. Зонд 3 пропущен через винтовой анкер 9, выполненный с центральным проходным отверстием 10 для упомянутого зонда. Транспортное средство 1 является транспортным средством повышенной проходимости и выполнено с утепленным салоном 11, в котором размещены гидросистема 12 и, пульт управления 13, связанный с устройством статического зондирования 2, устройство для измерения нагрузки и показателей сопротивления грунта 14, а также комплект аппаратуры 15 типа «ТЕСТ-К4». Транспортное средство оснащено двумя гидроопорами-аутригерами 16, оснащенными пультом управления 17, обеспечивающим четкую надежную фиксацию транспортного средства 1 с грунтом 8. Зонд 3 с коническим наконечником 4 используют с муфтой (на схеме не показана).
Установка для статического зондирования грунта работает следующим образом.
В конкретную зону статического исследования грунта, например зону дисперсного природного, техногенного или мерзлого грунта, направляют вездеходное транспортное средство 1, а именно «КАМА3-43114», на котором расположено устройство для статического зондирования 2 грунта, включающего зонд 3, выполненный в виде конического наконечника 4 с набором рабочих штанг 5, которые складируются в специальной кассете 6, расположенной рядом
устройством статического зондирования 2. Транспортное средство 1 повышенной проходимости имеет утепленный салон 11, в котором размещены гидросистема 12 и, пульт управления 13, связанный с устройством статического зондирования 2, устройство для измерения нагрузки и показателей сопротивления грунта 14, а также комплект аппаратуры 15 типа «ТЕСТ-К4» и другое необходимое оборудование, необходимое для проведения комплекса инженерно-геологических работ для оценки пространственной изменчивости состава и свойств грунта, а также для количественной оценки характеристик физико-механических свойств грунтов. В нужной координатной точке зондирования, определенной программой инженерно-геологических изысканий, транспортное средство 1 надежно фиксируют с грунтом 8, прибегая к дополнительной фиксации с помощью двух гидроопор - аутригеров 16, оснащенными пультом управления 17, обеспечивающим четкую и надежную фиксации всей установки во время зондирования. Статическое зондирование грунтов производят вдавливанием с помощью механизма вдавливания 7 конического наконечника 4 зонда 3 в грунт 8, непрерывно фиксируя показатели, характеризующие сопротивление грунта 8 внедрению зонда 3. Количественную оценку характеристик физико-механических свойств грунтов проводят на основе статистически обоснованных зависимостей между показателями сопротивления грунта внедрению с помощью механизма вдавливания 7 конического наконечника 4
зонда 3, и результатами определения характеристик другими стандартными методами. Глубина зондирования и расположение точек зондирования должна быть определена заранее, например программой инженерно-геологических изысканий. Результаты испытаний грунта 8 зондированием фиксируют с помощью механических или автоматических устройств 14 для измерения нагрузки и показателей сопротивления грунта, а также комплекта аппаратуры 15 типа «ТЕСТ-К4», данные результатов испытаний заносят в специальные журналы испытаний грунтов. После достижения заданной глубины погружения зонда 3 или достижения определенных усилий на зонд 3 полученные показатели обрабатывают в полевых условиях и незамедлительно направляют в проектное учреждение.
Применение настоящей полезной модели «Установка для статического зондирования грунта» позволяет повысить производительность, значительно снизить время, затрачиваемое для отработки каждой точки зондирования, автоматизировать процесс управления и обработки данных, что также приводит к повышению производительности установки.