Einrichtung zum Prüfen von Untergrundschlehten. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung mm Prüfen von Untergrund schichten. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass ein Bo-hrrohr und ein in diesem versenkba-rer Draekkörper mit Druekvor- Tiehtung vorhanden ist, durch welche der Druckkörp6r mit einem messbaren Druck belaMet werden kann.
Diese Ausbildung der <I>2M</I> Einrichtung bietet den Vorteil, #dass man in einfachster Weise ein genaues Bild von der Tragfähigkeit des Bodens in verschiedenen Tiefen erliä,1t.
Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Dirfind-ung beispie-Isweise dargestellt. Fig. <B>1</B> ist eine Seitenansicht, teilweise Schnitt, und Fig. 2 ein Grundriss eines ersten Ausfüli- r-ungsbeispie-ls; Fig. <B>3</B> ist ein senkrechter !Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.
Bei der Ausführungsform nach Fig. <B>1</B> und 2 ist,die Prüfplatte oder der Druckkör per a an,dem Unterende eines Hohlgestämps <B>b</B> angeordnet, welches sich frei in das Bohr- rohr c versenken lässt. Am Oberende des hohlen Gestäuges <B>b</B> ist eine Kelbenstange <B>d</B> mit einem Kolben e angeordnet. Der Kolben e spielt in einem Druckzylinder <B>f,</B> welcher an einem Träger<B>g</B> befestigt ist.
Man kann auch umgekehrt das Gestänge<B>b</B> mit dem Zylin der f verbinden und den Kolben e an dem TTägger <B>g</B> befestigen. Der Träger<B>g</B> kann bei spielsweise -aus zwei U-Eisen bestehen; er ruht auf zwei Stützen h, die mit Streben i versehen sind. Die Stützen<B>A</B> und die Stre ben i sind auf flachen Wagen<B>k</B> angeordnet, die zum Beispiel auf Feldbaängleisen ver- fahrbar sind.
Dieses ortsbeweglielle Wider- lagger <B>g,<I>A,</I></B> i, <B><I>k</I></B> bildet einen fahrbaren Por- taJiträ,ger.
Der Druckzylinder<B>f</B> steht durch eine Leitung<B>1</B> mit einem Druckwasser-Akkumu- ,lator m in Verbindung. Die zur ETZeUg-Ung des ]Druckes nötige Drusskluft wird einer Druckluftfla.sclie n<U>entnommen</U> und mit Hilfe eines einstellbaren Druakminderventils o dem Akk-umul#ator n2, zugeführt.
Ilm ein Abheben der Wagen von den #Gleisen durch den Gegendruck des Zylinders<B>f</B> zu verhü ten, sind- die Wagen<B>k</B> unddamit das orts bewegliche Widerilager zum Beispiel mit einer Belastung von etwa<B>3,000</B> bis 4000<B>kg</B> versehen.
Um nun aber die hohen Trans- portkesten zu ersparen, welche Eisenblöcke, Bleikugeln und dergleichen hervorrufen würden, werden als Bekastungsmittel. zweck mässig Wassergefässe von etwa<B>3</B> bis 4 m' Inhalt auf den Flachwagen<B>k</B> aufgestellt, die beim Aufbau der Vorrichtung mit Wasser gefüllt werden, welches auf je-der Baustelle leicht zu beschaffen ist. Im Winter muss entweder dem Wasser 8alz beigefügt wer den, oder es muss erwärmt werden, clamit Eisbildung verhindert wird.
Nach Beendi gung der Bodenprüfungen kann man das Wasser ablaufen lassen, so-dass alsdann nur noch die leeren Gefässe zu be-fördern sind.
In einiger Entfernung, zum Beispiel etwa fünf Meter vom Bohrrehr, ist auf einem klei nen Tisch eine Registriervorrichtung ange ordnet. Diese besitzt eine zur Aufnahme eines Papierstreifens geeignete clrrehbare Trommel<B>p,</B> die ihren Antrieb durch ein Uhrwerk erhält, welches, die Trommel zum Beispiel innerhalb 12 8tunden einmal dreht. Mit dem Papierstreifen wirken zwei Schreib stifte q und r zusammen.
Der untere Schreibstift q wird von einem Manometer- röhrchen s beeinflusst, we.Iches,andie zu dem Zylinder<B>f</B> führende Leitung<B>1</B> mittelst einer Zweigleitung t angeschlossen ist. Der SebTeibstift q zeichnet daher den aufgewen deten Druck auf.
,Der Schreibstift r sitzt an einem Hebel u; der durch eine geeignete Übertragungsvor- riehtung v mit der Kolbenstange<B>d</B> verbun den ist. Der Schreibstift r zeichnet -daher die Bewegung der Kolbensfange <B>d</B> und !da mit die Bewegung der Prüfplatte a auf.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist Ngende: Ein Bohrrohr von etwa<B>300</B> mm Innen- durthmesser wird zunächst zum Beispiel zwei bis drei Meter und dann in Abstufun gen von etwa einem Meter bis auf etwa zehn bis zwölf Meter Tiefe #abgeteuft. Wenn die erste Stufe der Abteufung erreicht ist, wird das Gestänge<B>b</B> mit der Prüfplatt-e a in das Bohrrohr versenkt, worauf die Wagen<B>k</B> mit dem Portalträger<B>g</B> über das Bohrrohr gefahren,
werden und das -Gestänge<B>b</B> mit der Kolbenstange d verbunden wird. Mit Hilfe des Druckminderventils o wird nun zunächst ein DTuck von etwa<B>5</B> Aim. in idem Druck- wasserakkumulator in erzeugt. Das Druck wasser wird dem Zylinder<B>f</B> zugeführt, und wirkt dort -etwa<B>10</B> Minuten lang.
Ist als dann keine merkbare, Einsenkung der Prüf platte w.ahrzunehmen, so wird der Druek, bei spielsweise auf<B>10</B> Atm. erhöht. Auell,diesen erhöhten Druck lässt man wieder einige Mi nuten wirken. 8o fährt man mit der Er- höhung,der Belastung fort, bis man die ge wünschte lIdchstbelastung von beispielsweise 20 oder<B>30 k 'g</B> pro,em' erreicht hat.
Wenn der Querschnitt des Druckzylin ders halb so, gross ist -wie der Querschnitt der Prüfplafte, so übt diese einen Druck von <B>10</B> bis<B>15</B> lig pro am' auf den Boden aus. Die beiden Schreibfe#dern q und r ,zeichnen den ganzen Prüfvorgang auf, so dass man ein selbsttätig registriertes Proto- kell über die Bodenuntersuchun '- erhäft,
Nachdem man sämtliehe an einer Stelle des Bauplatzes vorzunehmenden Bodenprüfun gen in den verechiedenen Tiefenlagen er ledigt hat, wird die Kulbenstange <B>d</B> von,dem Gestänge<B>b</B> gelöst und die beiden Wagen<B>k</B> werden einige Meter weiter fortgeschoben. Man kann alsdann das Gestänge<B>b</B> ungehin dert aus dem Bohrrohr entfernen und das Rohr selbst aus dem Erdreich herausholen, um es an einer andern Stelle wieder abzu- teafen und hier die Bodenprüfungen zu wie derholen.
Man kann die Einrichtung auch in der Weise abändern, dass man den Druckzylin der<B>f</B> am Unterende,(les hohlen Gest5,nges <B>b</B> anordnet, während das Oberende des Ge stänges andem Träger<B>g</B> befestigt wird. Es muss in diesem Fall eine Zi#deitung durch das hohle Gestänge bis zu dem Druckzylin der<B>f</B> gefül-irt weDden, während der Kolben e mit einer aufwärts ragenden Stange ver- sehen ist, welche an dem Lenker v der Re- gistriervorTichtung angreift.
Bei der in Fig. <B>3</B> dargestellten Ausfüh rungsform der Einrichtung ist der Druck zylinder<B>f</B> nicht an einem besonderen orts beweglichen Träger, sondern an einer Tra verse w befestigt, die mit dem Bohrrohr<B>c</B> durch Säulen x verbunden ist. Die Prüf platte a ist in dem dargestellten Ausfüh rungsbeispiel durch eine volle Stange<B>b'</B> mit dem Kalben e des Zylinders<B>f</B> verbunden. Man kann natürlich au-eh hier ein hohles Ge stänge verwenden.
Die Bewegung,der Prüf platte a unter dem Druck ides Kolbens e kann mitteist,der,Skajla <B>y</B> und des Zeigers z abgelesen wenden; man kann aber au-eh, ähn- lieli wie bei der Ausfülirun-,siorm nach Fig' <B> 1</B> und. 2, eine Registriervorrichtung zur AufzeieJinung des Druckes, des Druckmit tels und -der Bewegung der Prüfplatte a ver wenden.
Das Hohlgestänge wird zweckmässig aus einzelnen FlansahellTohren zusammengesetzt. Die) Flaaisclie der Rohre besitzen zum Bei spiel einen etwa<B>10</B> bis 20 mm geringeren Durchmesser als die Lichtweite des Bohr- ro,hres beträgt, so dass also, die Flanschen, wenn die Gestängerohre sich unter sehr hoher Belastung biegen und ausweichen soll ten, geigen das Bolirrohr abstützen.
Diesem Vorteil steht aber der Nachteil gegenüber, dass die Planschen in den Vertiefungen der Verbindung,ssteillen des Bohrrohres sieh fest setzen und die ungehinderte Bewegung des Bohrgestänges unmöglich machen können. Um diesen Nachteil zu beseitigen, können einzelne Druckfeidern. oder auch Federringe über die Fla-nsclie geschoben werden, welche schlank verlaufen und so -das Gleiten der F#lanssshen Über die vertieften Stossstellen herbeifü'hren.
In leiehtbeweglichen <B>-</B> Bodenschichten, zum Beispiel Triebsand usw. tritt beim Be lasten der Prüfplatte ein seitliches Hoch quellen der gepressten Bodenmassen ein, wel ches zu irrigen Ergebnissen der Bo#denprii- fungen, Veranlassuno, geben kann.
Um die- sein Übelstana abzuhelfen, kann der Prüf- platte ein zylindrischer Aufsatz von bei spielsweise<B>1,0</B> m'Länge beigefügt werden, dessen Durchmesser aussen nur wenig gerin ger ails der Innendurchmesser des Bohrrohres ist, so dass in dem zwischen dem zylindri- sehen Aufsatz und dem Bohrrohr verblei benden Ringschlitz, der nur eine geringe Breite besitzt, ein Durelitreten der Boden teilchen auch im Grundwasser so gut wie gänzlich vermieden wird.
Device for testing underground silts. The present invention relates to a device for testing subsurface layers. The essence of the invention consists in the fact that there is a drill pipe and a drainage body with pressure device, which can be sunk into it, through which the pressure body can be loaded with a measurable pressure.
This design of the <I> 2M </I> device offers the advantage that # it is very easy to get an exact picture of the bearing capacity of the soil at different depths.
In the drawing, the subject of the direction is shown as an example. FIG. 1 is a side view, partially in section, and FIG. 2 is a plan view of a first embodiment; Fig. 3 is a vertical section through a second embodiment.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the test plate or the pressure body is arranged per a on the lower end of a hollow stem, which extends freely into the drill pipe c sunk. A Kelben rod <B> d </B> with a piston e is arranged at the upper end of the hollow structure <B> b </B>. The piston e plays in a pressure cylinder <B> f, </B> which is attached to a carrier <B> g </B>.
Conversely, you can also connect the linkage <B> b </B> to the cylinder f and attach the piston e to the TTägger <B> g </B>. The carrier <B> g </B> can for example consist of two U-irons; it rests on two supports h, which are provided with struts i. The supports <B> A </B> and the struts i are arranged on flat wagons <B> k </B>, which can be moved on field rails, for example.
This mobile abutment <B>g,<I>A,</I> </B> i, <B><I>k</I> </B> forms a mobile portal carrier.
The pressure cylinder <B> f </B> is connected by a line <B> 1 </B> to a pressurized water accumulator m. The pressure gap required to generate the pressure is taken from a compressed air bottle and fed to the accumulator n2 with the help of an adjustable pressure reducing valve.
To prevent the wagons from being lifted off the tracks by the counterpressure of the cylinder <B> f </B>, the wagons <B> k </B> and thus the movable abutment bearing are, for example, with a load of about <B> 3,000 </B> to 4000 <B> kg </B>.
But in order to save the high transport boxes, which iron blocks, lead balls and the like would cause, are used as food. water containers with a capacity of about 3 to 4 m are expediently placed on the flat wagons, which are filled with water when the device is set up, which is easy to obtain on any construction site is. In winter, salt must either be added to the water, or it must be heated to prevent ice formation.
After the soil tests have been completed, the water can be allowed to run off so that only the empty vessels then need to be conveyed.
At some distance, for example about five meters from the drill, a registration device is arranged on a small table. This has a rotatable drum suitable for receiving a paper strip, which is driven by a clockwork which rotates the drum, for example, once within 12 8 hours. Two writing pens q and r work together with the paper strip.
The lower pen q is influenced by a pressure gauge tube s, which is connected to the line <B> 1 </B> leading to the cylinder <B> f </B> by means of a branch line t. The SebTeibstift q therefore records the pressure applied.
, The pen r sits on a lever u; which is connected to the piston rod <B> d </B> by a suitable transmission device v. The pen r therefore records the movement of the piston catch <B> d </B> and! Da with the movement of the test plate a.
The method of operation of the device described is as follows: A drill pipe with an inner diameter of about <B> 300 </B> mm is first, for example, two to three meters and then in steps of about one meter down to a depth of about ten to twelve meters # sunk. When the first level of sinking has been reached, the rods <B> b </B> with the test plate e a are sunk into the drill pipe, whereupon the wagons <B> k </B> with the portal support <B> g < / B> driven over the drill pipe,
and the linkage <B> b </B> is connected to the piston rod d. With the help of the pressure reducing valve o, a DTuck of about <B> 5 </B> Aim. generated in the pressurized water accumulator in. The pressurized water is fed to the cylinder <B> f </B> and works there for about <B> 10 </B> minutes.
If no noticeable sinking of the test plate is then noticeable, the pressure is, for example, <B> 10 </B> Atm. elevated. Auell, let this increased pressure work again for a few minutes. One continues with the increase, the load, until one has reached the desired maximum load of, for example, 20 or <B> 30 k 'g </B> per' em '.
If the cross-section of the pressure cylinder is half as large as the cross-section of the test plate, it exerts a pressure of <B> 10 </B> to <B> 15 </B> lig per am 'on the ground. The two writing pens q and r record the entire test process, so that an automatically registered log of the soil investigation is obtained,
After all the soil tests to be carried out at one point on the construction site have been carried out at the various depths, the bar rod <B> d </B> is detached from the rod <B> b </B> and the two carriages <B> k </B> are pushed a few meters further. The rod can then be removed unhindered from the drill pipe and the pipe itself can be pulled out of the ground in order to throw it down again at another point and repeat the soil tests here.
The device can also be modified in such a way that the pressure cylinder of the <B> f </B> is arranged at the lower end (les hollow frame, nges <B> b </B>, while the upper end of the rod is arranged on the carrier <B> g </B> In this case, a fuel line must be filled through the hollow rod up to the pressure cylinder of the <B> f </B>, while the piston e with an upwardly projecting one Bar is provided, which engages on the handlebar v of the registration device.
In the embodiment of the device shown in FIG. 3, the pressure cylinder f is not attached to a special, locally movable carrier, but to a traverse w that is connected to the drill pipe <B> c </B> is connected by pillars x. In the exemplary embodiment shown, the test plate a is connected to the calving e of the cylinder <B> f </B> by a full rod <B> b '</B>. You can of course also use a hollow rod here.
The movement of the test plate a under the pressure of the piston e can middle, the Skajla <B> y </B> and the pointer z read; But one can also, similarly to the filling-out, siorm according to Fig '<B> 1 </B> and. 2, use a recording device for recording the pressure, the pressure means and the movement of the test plate a.
The hollow rod is expediently composed of individual Flansahell tubes. The) flaaisclie of the pipes have, for example, an approximately 10 to 20 mm smaller diameter than the clearance of the drill pipe, so that the flanges when the drill pipes are under very high load should bend and evade, violins support the bolir tube.
However, this advantage is offset by the disadvantage that the splash in the depressions of the connection, ssteillen of the drill pipe see firmly and can make the unhindered movement of the drill pipe impossible. To eliminate this disadvantage, individual Druckfeidern. or spring washers can be pushed over the bottle lock, which are slender and thus cause the feet to slide over the recessed joints.
In slightly mobile <B> - </B> soil layers, for example drifting sand, etc., when the test plate is loaded, the pressed soil swells up to the side, which can give rise to erroneous results in soil tests.
In order to remedy this nuisance, a cylindrical attachment, for example 1.0 m in length, can be attached to the test plate, the outside diameter of which is only slightly smaller than the inside diameter of the drill pipe, so that in the ring slot remaining between the cylindrical attachment and the drill pipe, which has only a small width, a penetration of the soil particles in the groundwater is almost completely avoided.