190320. lajstromszámú szabadalom • Mérőcölöp
1 190 320 2 A találmány mérőcölöp talajjellemzők főleg talaj teherbírás és pórusvíznyomás meghatározására, amelynek cölöpcsúcsban végződő cölöpteste van, a cölöptest sajtolás, vibrálás vagy verés segítségével van a talaj kívánt mélységébe lejuttatva, a cölöptest vastagfalú csőszakaszokból van összeállítva, a csőszakaszok közé pedig adott esetben menetes közgyűrűk vannak beiktatva. Mint ismeretes a mélyalapozásban a cölöpalapozás széles körben alkalmazott módszer. Különböző keresztmetszetű, hosszúságú és anyagú csúcsban végződő cölöpöket juttatnak le a talajba. A cölöpök felső végét az alaptesttel fogják össze, és erre épül a felépítmény. A cölöpök számát, méretét és kiosztását az épület nagysága, terhei, valamint az építmény alatt lévő talaj talajfízikai jellemzői szabják meg. A cölöpök teherbírását - a különböző számítási módszerek és az alkalmazott talajfízikai paraméterek ellenőrzésére - az építés megkezdése előtt általában próbaterheléssel ellenőrzik. A próbaterhelés költséges és időigényes munka, amely a teherbírás ellenőrzésére szolgál. A próbaterhelés során a mérendő cölöpöt fokozatos terhelésnek vetik alá egészen addig, amíg a cölöp süllyedése megindul, illetve amíg teherbírása ki nem merül. A találmány feladata olyan ismételten felhasználható műszerezett mérőcölöp kifejlesztése, amelynek segítségével már a talajfeltárás során a tervezés megkezdésekor meghatározható az alkalmazandó cölöpalapozási mód, a cölöp hossza, keresztmetszete és teherbírása. A mérőcölöppel végzett mérés egyúttal helyszíni próbaterhelésnek, nagymodell kísérletnek is feleljen meg, azt egyenértékűen helyettesítse. Cél az is, hogy a teljes, a csúcs, valamint a cölöpszár mentén mért erőkön túl a cölöp körül a talajban ébredő vízszintes feszültségeket is lehessen mérni, és a cölöpcsúcs környékén a telített talajban keletkező pórusvíznyomást is meg lehessen határozni. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy lehetséges olyan mérőcölöp készítése, amely egyidőben képes a csúcs, a köpeny és a teljes teherbírás mérésén kívül a cölöp teljes hossza mentén annak környezetében a talajban ébredő vízszintes feszültségeket és a telített talajban az ébredő pórusvíznyomást a semleges feszültséget és annak változását mérni. E felismerés alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan mérőcölöp segítségével oldottuk meg, amely képes talajjellemzők, főleg talajteherbírás és pórusviznyomás meghatározására, cölöpcsúcsban végződő cölöpteste van, a cölöptest sajtolás, vibrálás vagy verés segítségével van a talaj kivánt mélységébe lejuttatva, a cölöptest vastagfalú csőszakaszokból van összeállítva, a csőszakaszok közé pedig adott esetben menetes közgyűrűk vannak beiktatva. A mérőcölöp oly módon van kialakítva, hogy a cölöptest szakaszait képező vastagfalú csövek találkozási helyein a vastagfalú csövek átmérőjéhez igazodó védőgyűrű van elhelyezve, a védőgyűrű palástfelülete átmenő nyílásokkal rendelkezik, az átmenő nyílásokba feszültségmérő cellák vannak beültetve, a védőgyűrűk közül legalább az egyik belső terében erőmérőtest található, a kombinált verőcsúcs belsejében pedig a talaj pórusvíznyomásának és a talajok konszolidációjának érzékelésére alkalmas pórusviznyomás érzékelő foglal helyet, a feszültségmérő cellák és a pórusvíznyomás érzékelő elemek előnyösen membránnal, míg az erőmérő test nyúlásmérő bélyeggel van ellátva, a nyúlásmérő bélyegek és a membrán villamos kábel útján regisztráló műszerrel, célszerűen mérőhíddal van összeköttetésben. A találmány szerinti mérőcölöp további ismérve lehet, hogy a mérőcölöp tengelyére merőleges metszete tetszőleges méretű háromszög, poligon vagy másodfokú görbe, célszerűen körgyűrű. A mérőcölöp veröcsúccsal vagy kombinált verőcsúccsal rendelkezik, a verőcsúcsnak vagy kombinált verőcsúcsnak csúcsszöge a talajfajtához igazodóan 45° és 180° közötti, célszerűen 60° és 90° közötti nagyságú. A mérőcölöp további ismérve lehet, hogy az erőmérő testen egymástól 90°-ra ovális nyílások vannak, a két szomszédos ovális nyílás között a mérőcölöp hossztengelye irányában és arra merőlegesen van az erőmérő testre a nyúlásmérő bélyeg felhelyezve. Ilyenkor a kombinált csúcson furat és a furatban a pórusvíznyomásnak a membránhoz való közvetítésre alkalmas betétanyag van elhelyezve. A találmány egy célszerű kiviteli alakjánál a közgyűrű és a védögyűrű között az utóbbi tehermentesítésére szolgáló illesztési hézag van szabadon hagyva, az illesztési hézag pedig előnyösen hézagkitöltő tömítéssel van kitöltve. A találmányt a továbbiakban kiviteli példa kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesen, amely a méröcölöpöt összeszerelt állapotban szemlélteti, valamint megmutatja néhány szerkezeti részletét. A rajzokon az 1. ábrán a műszerezett mérőcölöpöt összeszerelt állapotban, a 2. ábrán a 60°-os kialakítású verőcsúcsot, a 3. ábrán a 90°-os kialakítású kombinált verőcsúcsot a pórusvíznyomás érzékelővel, a 4. ábrán az erőmérőtest és feszültségmérő cella, valamint a nyúlásmérő bélyegek beépítését, a vastagfalú cső, a közgyűrű, az erőmérőtest, valamint a védőgyűrű kapcsolatát mutatjuk be. Az 1. ábrán a találmány szerinti 1 méröcölöpöt látjuk összeszerelt állapotban. Az 1 mérőcölöp az 5 vastagfalú acélcsőből és az la verőcsúcsból vagy az lb kombinált verőcsúcsból, a 4 közgyűrűből, a 2 védőgyűrűből, a 3 feszültségmérő cellából, valamint a 6 erőmérő testből áll. Ezek kombinációjából tetszőleges hosszú cölöp alakítható ki. Az 5 vastagfalú acélcső végén belső menetet találunk, ebbe a menetbe csavarodik a 4 közgyűrű. A két 4 közgyűrű a 2 védőgyűrűt fogja közre, kapcsolatuk menetes. A 2 védőgyűrű felületén a 2a átmenő nyílások vannak, amelyekben a 3 feszültségmérő cellák helyezkednek el. A két 4 közgyűrű között találjuk a 6 erőmérő testet. A 6 erőmérő testre van erősitve a 6a nyúlásmérő bélyeg, amelyről a 11 elektromos kábel viszi el a jeleket a mérőműszerhez. A 11 elektromos kábel továbbítja a 3 feszültségmérő cella elektromos jeleit is a mérőműszerhez. Az la verőcsúcs vagy az lb kombinált verőcsúcs a 6 erőmérő testtel menetes 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
