171592. lajstromszámú szabadalom • Berendezés penetrációs elektromos talajszelvényezésre

3 171592 4 A találmány szerinti megoldás lényege, hogy a fúrólyuk lemélyítését nem igénylő elektromos talajszelvényező berendezés merev nyomórúd végén elrendezett, elektródákat tartalmazó elektródafejjel rendelkezik és az elektródafejben elrendezett elektródák áramgenerátorral, elektronikus erősítővel, ezen keresztül folyamatos regisztráló szerkezettel vannak összeköttetésben, amelybe a nyomórúdhoz szorított dörzskerék csatlakozik. Az elektródák stabil elektródafejjé való összeszerelése folytán nyomórúd, célszerűen vékony acélcső segítségével lenyomhatok az eredeti, érintetlen talajba, miközben a haladás, lenyomódás folytatásához az említett acélcső menetes csatlakozás segítségével újra és újra meghosszabbítható a kívánt mélység eléréséig. Az elektródák a közöttük levő szigetelő lapokkal együtt célszerűen kúp alakot képeznek (továbbiakban elektródafej, amely minden tekintetben különbözik a mélyfúrási geofizikában használt szondafejtől), amely nagyobb átmérőjű végével menetesen csatlakozik a nyomórúdhoz a könnyebb cserélhetőség kedvéért. Talajba való lenyomáskor ugyanis a nyomórúd előtt haladó elektródafej igen erős koptató hatásnak van kitéve. Az elektródafej további jellemzője, hogy legnagyobb átmérője a nyomórúd átmérőjénél nagyobb és, hogy felső pereme kopásálló, kemény, de kis súrlódási tényezővel rendelkező műanyag a könnyebb lenyomhatóság céljából. Az elektródafej kiviteli alakja és az elektródáknak az elektródafejen való elhelyezése annak a célnak felel meg, hogy a talajban való lefelé haladás közben az elektródák és a talaj között állandó hézagmentes kapcsolat legyen. Ennek hiányában megbízható elektromos mérés nem végezhető. Nagyobb átmérőjéből következik, hogy az általa vágott lyuk falával a nyomórúd teljes keresztmetszetével nem érintkezik, s így a talajba való lejuttatása során jóval kisebb csúsztató súrlódással kell számolni. Megbízhatóbb, ipari elektromos zavarjelektől mentesebb elektromos ellenállásszelvény készíthető, ha a mérő elektródák egymáshoz közel helyezkednek el. Az elektromos kivezetések a várhatóan erős mechanikai igénybevétel miatt a nyomórúd belsejében vannak végigvezetve. A nyomórúd lejuttatását áttételes kézi lenyomó szerkezet segíti elő, amellyel a nyomórúd megszorítása és lefelé való elmozdítása egyetlen mozdulattal végezhető el. A találmány szerinti berendezés célszerű kiviteli alakjait rajzok segítségével mutatjuk be közelebbről, ahol az 1. ábra a 2 nyomórúd egy részét, a menetesen alsó végébe csatlakozó 1 elektródafejet a rászerelt A, M, N elektródákkal és azok 6 kivezetéseivel együtt szemlélteti kétszeres nagyítású metszetben. Az A, M, N elektródák menetes furattal ellátott műanyag 7 korongokkal vannak egymástól elválasztva és szigetelve. Az A, M, N elektródák kivezetései műanyag szigetelésű rézsodrony 6 vezetékek. A 2. ábra a találmány szerinti berendezés egészét mutatja be sematikusan. Látható, hogy a legalsó A elektróda A' jelű vezetéke a felszínre jutva az 5 váltakozó áramú áramgenerátorba csatlakozik, amelynek másik pólusa a felszíni talajréteggel kontaktusban levő B elektródához van kötve. M középső és N felső elektródák a mérőkör elektródái a megfelelő vezetékeken a tranzisztoros váltakozó áramú 4 erősítőbe csatlakoznak. A 4 erősítő kimenete a 3 regisztráló készülék bemenetére van kötve. A 3 regisztráló készülék papírtovábbító mechanikája a 9 dörzskerék-5 kel tengelyen keresztül csatlakozik. A talajra rögzített 8 lenyomó szerkezet a 2 nyomórúd palástjához csatlakozó szorító pofákkal és áttételes nyomókarral rendelkezik. A találmány szerinti penetrációs elektromos 10 talajszelvényező berendezés működtetése a következők szerint történik: A 8 lenyomó szerkezetet sík falajfelületre helyezzük. Az 1 elektródafejet magába foglaló első 2 15 nyomórúd szárat függőlegesen a 8 lenyomó szerkezet szorító pofái közé helyezzük, majd a 9 dörzskereket célszerű rugós szerkezettel a 2 nyomórúd palástjához szorítjuk és rögzítjük. A 9 dörzskeréktől a 3 regisztráló készülékig menő mechanikus tengelyt 20 csatlakoztatjuk. Elvégezzük az elektromos vezetékek dugaszolását. Befűzzük a 3 regisztráló készülék papírszalagját és az írótollat tintával megtöltjük. 5 áramgenerátort és a 4 erősítőt bekapcsoljuk. A 8 lenyomó szerkezet karjának fel- le irányú mozga-25 tásával a 2 nyomórudat az első darab hosszának megfelelő mélységig a talajba nyomjuk, miközben a 3 regisztráló készülék automatikusan kirajzolja a mélység — fajlagos ellenállás szelvényt diagram formájában. Ha a kívánt mélységet nem értük el, a 2 30 nyomórudat menetes csatlakozással addig hosszabbítjuk hasonló hosszúságú, a 6 vezetékre felfűzött 2 nyomórúd darabokkal, amíg a teljes szelvényezendő mélységet el nem értük. A kívánt mélység elérésekor a lenyomással megállunk, a 8 lenyomó szerkezet szorító 35 pofáit széjjelnyitjuk, a 9 dörzskerék csatlakozását feloldjuk, az 5 áramgenerátort és 4 erősítőt kikapcsoljuk. A 8 lenyomó szerkezetet vízszintes tengelye körül megfordítjuk és ennek segítségével a 2 nyomórudat, illetve csatlakozó darabjait a talajból 40 kiemeljük. A kész regisztrátumot a 3 regisztráló készülékből kiemeljük és feliratozzuk. Mint a leírtakból is kitűnik a szelvényezés fúrólyuk lemélyítése nélkül végezhető el. Időmegtakarítás 45 mellett elmaradnak a fúrási költségek is, mert azonos mélység mellett a szelvényezést a fúrási idő törtrésze alatt el lehet végezni és a fúrás helyett esetleg a szelvényezés is elegendő. Vonalmenti fúráspont telepítés esetén legalább minden második fúrás 50 elhagyható, mert például agyag és homokrétegek .azonosítása, a rétegek mélységi és minőségi meghatározása egyértelműen és cm pontossággal elvégezhető. Alkalmazási területek: út- és vasútépítéseknél 55 talajmechanikai fúrások kiegészítése, helyettesítése, árvíz- és belvízvédekezéseknél szivárgó gátszakaszok gyors, pontos és kevéssé költséges felderítésénél, víztárolók, ülepítő medencék, folyók, tavak fenékiszap vastagságának mérése, 60 építkezések alapozási mélységének meghatározásánál talajmechanikai fúrások kiegészítése, helyettesítése, földcsuszamlásoknál a szivárgó vizeket vezető, csúszásveszélyt okozó vékony homokcsíkok fel-65 derítése. 2