Учебный прибор по геодезии

 

Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет моделировать процессы прилипания и присоса грунтовой массы к извлекаемому из нее телу. Учебный прибор по геодезии содержит емкость 1 с рабочей средой 2, в боковой поверхности которой выполнены отверстия 3, перекрытые закрепленными на емкости эластичными пленками 4, имитатор извлекаемого тела в виде поршня 5, пружину 6 и патрубок 7 с краном 8. При этом грунт моделируется пружиной 6 и рабочей средой 2, в качестве которой может быть использована вода. Помещая поршень 5 внутрь емкости 1 поверх пружины 6 и воды 2, моделируют случай, когда отрывающая сила, действующая на поршень 5, равна нулю. Сила давления на грунт будет равна весу поршня 5, а сила реакции грунта складывается из сил сопротивления пружины 6 и воды 2. Иллюстрацией возникающих напряжений служит выпучивание пленок 4. Перемещая поршень 5 силой T, моделируют процесс извлечения тела из грунта. В результате этого поршень 5 займет некоторое положение (выше первоначального), пружина 6 растянется, имитируя тем самым прилипание грунта к телу, а пленки 4 прогнутся внутрь емкости 1, имитируя явление присоса. Открывая кран 8 патрубка 7, имитируют процесс преодоления вязкого сопротивления грунта и начало фильтрации воды, поступающей в зону разрежения, образующуюся между извлекаемым телом и грунтом, и нейтрализующей это разрежение. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5))5 G 09 В 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР (21) 4375882/31-12 (22) 26.12,87 (46) 15,02,90. Вюл. Р 6 (71) Одесский институт инженеров морского флота (72) 9.П.Балакин (53) 085,6(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 667986, кл. G 09 В 25/00, 1977. (54) УЧЕБНОЙ ПРИБОР ПО ГЕОДЕЗИИ (57) Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет моделировать процессы прилипания и присоса грунтовой массы к извлекаемому иэ нее телу. Учебный прибор по геодезии содержит емкость 1 с рабочей средой 2 ° в ооковой поверхности которой выполнены отверстия 3, перекрытые закрепленными на емкости эластичными пленками 4, имитатор извлекаемого тела в виде поршня 5, пружину 6 и патрубок 7 с краном 8, При этом грунт моделируется пружиной 6 и рабочей средой 2, в качестве которой

Изобретение относится к демонстрационным приборам и может быть использовано, например, в учебном процессе при изучении физико-механических процессов, происходящих в грунтах, взаимодействующих с твердыми телами.

Целью изобретения является расширение диапазона решаемых задач путем демонстрации процессов прилипания и присоса грунтовой массы к извлекаемому из нее телу.

На чертеже представлена схема прибора.

„„SU„„1543440 А 1

2 может быть использована вода. Помещая поршень 5 внутрь емкости 1 поверх пружины 6 и воды 2, моделируют случай, когда отрывающая сила, действующая на поршень 5, равна нулю.

Сила давления на грунт будет равна весу поршня 5, а сила реакции грунта складывается из сил сопротивления пружины б и воды 2. Иллюстрацией возниканкцих напряжений служит выпучивание пленок 4. Перемещая поршень 5 силой Т, моделируют процесс.извлечения тела из грунта, В результате этого поршень 5.займет некоторое положение (выше первоначального), пружина 6 растянется, имитируя тем самым ф прилипание грунта к телу, а пленки 4 прогнутся внутрь емкости 1, имитируя явление присоса. Открывая кран 8 патрубка 7, имитируют процесс преодо- С, ления вязкого сопротивления грунта и начало фильтрации воды, поступакщей 2 в зону разрежения, образующуюся между извлекаемым телом и грунтом, и нейт- 3aseL рализующей это разрежение. 1 ил. Q1l

ФФ

Учебный прибор по геодезии содереВ жит вертикально установленную цилиндрическую емкость 1 с рабочей средой

2, в боковой поверхности которой выполнены отверстия 3, перекрытые закрепленными на емкости эластичными элементами в виде пленок 4, имитатор извлекаемого тела в виде размещенного Ь в емкости 1 поршня 5, пружину 6, установленную под поршнем в контакте с последним, н патрубок 7 с краном 8, установленный в дне емкости 1, при этом пружина 6 может быть прикреплена

1543440 к, дну емкости l и поршню 5. Кроме тог о, в емкости 1 выполнено отверстие (на чертеже не показано} для залива в емкость рабочей среды 2, в качестве которой может быть использована вода

Или любая жидкость.

Учебный прибор работает следующим образом.

Перед началом демонстрации переКрывают краном 3 патрубок 7 и через специальное отверстие заливают в емость 1 воду в заданном объеме.

Процесс взаимодействия связанного грунта с,имитатором извлекаемого тела

Демонстрируют следушщим образом, Вначале отрывающая. сила, приложенная к поршню 5, равна нулю. При этом ила давления на грунт, имитируемый

° ° ружиной 6 и рабочей средой 2, модеирующей груытовую воду, равна весу поршня 5, а сила реакции грунта складывается из силы сопротивления пружины 6 и воды 2. Иллюстрацией возникаю( фих напряжений служит выпучивание перекрывающих отверстие 3 эластичных пленок 4, моделирующих одновременно »язкое.сопротивление сдвигу слоев вязанной воды, заполняющей поры грунта.

Прикладывая к поршню 5 отрывающую илу Т» моделируют процесс нзвлечеия тела из грунта. Перед началом той демонстрации обучаемым объясня »т» что в процессе извлечения тела з грунта со стороны последнеro на ело действуют силы прилипания, имиируемые действием пружины 6 на порень 5» и силы присоса, создаваемые возникающим между телом и грунтом разрежением и сопротивлением сдвигу болоев связанной воды, заполнякицей

Поры, которые имитируются прогибом пленок 4 внутрь емкости,l., После этого перемещают поршень 5 вверх по емкости 1 силой Т, превышающей вес поршней 5. В результате это5 го поршень займет некоторое положение (выше первоначального), пружина 6 растянется, а пленки 4 прогнутся внутрь емкости. Открывая кран 3 на патрубке 7, имитируют процесс преододоления вязкого сопротивления грунта и начало фильтрации воды, поступающей в зону разрежения, образующуюся между извлекаемым телом и грунтом, и нейтрализукицей это разрежение, 15

Использование изобретения позволит наглядно и достоверно демонстрировать процессы прилнпания и присоса грунтовой массы к извлекаемому из

20 нее телу.

Формула и з обретения

Учебный прибор по геодезии, содержащий вертикально установленную цилиндрическую емкость с рабочей средой, в боковой поверхности которой выполнены отверстия, перекрытые закрепленными на емкости эластичными элементами, и патрубок, установленный на емкости, о т л и ч а м щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем демонстрации процессов прнлипания и присоса грунтовой массы к извлеваемому нз нее телу, он снабжен имитатором извлекаемого тела в виде размещенного в емкости поршня и пружиной» установленной под поршнем в контакте

40 с последним, прн этом патрубок имеет кран н установлен в дие емкости, а эластичные элементы выполнены в виде пленок.

1543440

Составитель П. Сердечнов

Техред И.Ходанич

Редактор И.Циткина

Корректор И.Кучерявая

Заказ 403 Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, М-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101