Устройство для испытания грунтов на сдвиг

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения прочностных характеристик грунта при сдвиге. Цель изобретения - повышение точности измерения усилий, действующих по поверхйости среза. В устройстве нижняя секция 7 грунтоприемной камеры с помощью подвеса перемещается вокруг оси, проходящей по ребру призмы 11, прикрепленной к траверсе 10 подвеса в точках опирания призмы 11 на опорную подушку 13 динамометра 12. Торцы верхней неподвижной и нижней подвижной секции 3 и 7, обращенные один к другому , очерчены по коаксиальным круглоцилиндрическим поверхностям, ось которых совпадает с осью вращения нижней секции 7 и перпендикулярна к направлению сдвига. Нормальную натг рузку, приложенную на верхний торец образца грунта, измеряют динамометром 17. Нормальное давление, передающееся на грунт в нижней секции 7, т.е. непосредственно действующее на поверхность среза, измеряют динамометром 12. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. сл 2Г Biss{E2 ОС Од «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECAVS JlHH

А1 (19) (И) (51)4 G О1 N 3/24 33/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Щ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (21) 3881609/31-33 (22) 16.04.85 (46) 23,08.87. Бюл. У 31 (71) Казанский инженерно-строительный институт (72) А.Н. Драновский и И.С. Воробьев (53) 624.131.377(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1096527, кл, Е 02 D 1/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 444965, кл. G Ol N 3/24, 1971, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ НА СДВИГ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения прочностных характеристик грунта при сдвиге. Цель изобретения " повышение точности измерения усилий, действующих по поверхности среза. В устройстве нижняя секция

7 грунтоприемной камеры с помощью подвеса перемещается вокруг оси, проходящей по ребру призмы 11, прикрепленной к траверсе 10 подвеса в точках опирания призмы ll на опорную по" душку 13 динамометра 12. Торцы верхней неподвижной и нижней подвижной секции 3 и 7., обращенные один к другому, очерчены по коаксиальным круглоцилиндрическим поверхностям, ось которых совпадает с осью вращения нижней секции 7 и перпендикулярна к направлению сдвига. Нормальную наг-. рузку, приложенную на верхний торец образца грунта, измеряют динамометром 17 ° Нормальное давление, передающееся на грунт в нижней секции 7, т.е. непосредственно действующее на поверхность среза, измеряют динамометром 12. 2 з.п,ф-лы, 3 ил.

1 13321

Изобретение относится к строительству, к устройствам для испытания грунтов с целью определения их прочностных характеристик.

Целью изобретения является повы5 шение точности измерения усилий, действующих по поверхности среза, На фиг.l изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.l; на фиг.3 - разрез

Б-Б на фиг.l.

Устройство для испытания грунтов на сдвиг включает основание 1 с плитой 2, на которой жестко закреплена верхняя секция 3 грунтоприемной камеры и силовая рама, состоящая иэ сто,ек 4 и балок 5 и 6. Нижняя секция 7 грунтоприемной камеры жестко закреплена на подвеске, состоящем из тяг 8, 2О поддона 9 и траверсы 10, к которой прикреплена призма 11, обращенная острием вниз. Призма 11 оперта на силоизмеритель — динамометр 12 через опорную подушку 13 с пазом треуголь.ного сечения на верхней грани.

На балке 5 установлен винтовой регулятор 14 вертикального положения динамометра 12. На балке 6 закреплен домкрат 15 для создания нормального Зо давления на штамп 16. Нормальное давление, передающееся на верхний торец образца, измеряется динамометром 17, Домкрат 18 для создания сдвигающего усилия связан с поддоном 9 через ди35 намометр 19 и шток 20. С противоположной стороны поддон 9 установлен: фиксатор 21 положения подвеса.

Плита 2 крепится к основанию 1 откидными болтами 22. Нижняя секция 7 с помощью подвеса имеет воэможность вращательного (маятникообраэного ) перемещения по дуге окружности вокруг оси, проходящей по ребру призмы il в точках ее опирания на опорную подушку 13. Торцы верхней 3 и нижней

7 секций грунтоприемнои камеры, обращенные один к другому, очерчены по коаксиальным круглоцилиндрнческим поверхностям, ось которых совпадает с осью вращения нижней секции 7 грунтоприемной камеры и перпендикулярна к направлению сдвига. Приборы для измерения вертикальных перемещений штампа и сдвиговых смешений нижней

55 секции грунтоприемной камеры не показаны.

Устройство работает следующим образом.

86 2

Образец грунта помещают в грунтоприемную камеру, при этом ее нижняя секция 7 фиксируется в положении, соосном с верхней секцией 3, с помощью фиксатора 21, Регулятором 14 устанавливают заданную величину зазора между секциями грунтоприемной камеры.

К торцу образца при помощи штампа 16 и домкрата 15 прикладывают заданную нормальную нагрузку, величину кото-,.; рой измеряют динамометром 17 ° Нор-. мальное давление, передающееся на грунт, расположенный в нижней секции

7, измеряют динамометром 12. Вывинчивают фиксатор 21 и домкратом 18 создают сдвигающую нагрузку, значение которой измеряют динамометром 19. При этом подвес поворачивается в направлении сдвига вокруг оси шарнирного соединения призмы 11 с опорной подушкой 13 и происходит тангенциальное смещение нижней секции 7 относительно верхней секции 3.

В связи с дилатансией грунта при сдвиге возникают вертикальные деформации образца и нормальное давление, передающееся на грунт по поверхности среза, изменяется. Эти изменения контролируют динамометром 12. Регулятор 14 позволяет при необходимости поддерживать нормальное давление по поверхности среза на постоянном уровне.

Сравнение значений нормальных давлений, измеренных динамометрами

12 и 17, позволяет определить силы трения, возникающие по боковой по-,. верхности образца грунта в пределах высоты верхней секции 3 грунтоприемной камеры. Указанное сравнение дает численную оценку погрешности результатов испытании, произведенных с помощью известного устройства.

В предлагаемом устройстве трение при повороте подвеса возникает лишь по. оси шарнира„ следовательно, данные измерения сопротивления грунта сдвигу искажаются минимально. Трение по боковой поверхности образца в верхней секции не искажает результаты измерении, так как измеряются нормальные давления, непосредственно дейст" вующие на поверхность среза. формула и э обретения

1. Устройство для испытания грунтов на сдвиг, включающее основание с

ФигЗ

Фиг.2

Составитель Г. Мартынова

Редактор И. Шулла Техред А.Кравчук Корректор М, Демчик

Заказ 3824/.38 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13321 плитой и установленную на ней силовую раму, грунтоприемную камеру из верхней секции, жестко закрепленной на раме и нижней подвижной секции, дом5 краты для создания нормальной и сдвигающей нагрузок и силоизмерители для измерения нормальных и сдвигающих усилий, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности изме- 1О рения усилий, действующих по поверхности среза, нижняя секция грунтоприемной камеры закреплена на оси, лежащей в плоскости, перпендикулярной к продольной оси грунтоприемной камеры, с возможностью вращательного перемещения с помощью подвеса в виде . тяг с поддоном и траверсой.

86

2. Устройство по п.l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что торцы верхней и нижней секций грунтоприемной каме ры, обращенные друг к другу, очерчены по коаксиальным круглоцилиндрическим поверхностям, ось которых совпадает с осью вращения нижней секции грунто" приемной камеры и перпендикулярна к направлению сдвига.

3 ° Устройство по пп.1 и 2, о т -. л и ч а ю щ е е с я тем, чтоось вращения нижней секции грунтоприемной камеры размещена на силоизмерителе для измерения нормальных усилий, установленном на раме с возможностью перемещения вдоль продольной оси грунтоприемной камеры.