Устройство для определения механических свойств грунтов

 

О П Е 3489I6

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. б 01п 3»110

E 02d 1/00

Заявлено 10.XI I.1970 (№ 1494202, 29-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.VI11.1972. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 7.1Х.1972

Номитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров

СССР

УДК 624.131,377(088.8) Авторы изобретения

В. Б. Швец, К. Г. Пшеничников, В. В. Лушников, А. Г. Фомин, О. Н. Жидков и П. В. Черкашин

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ГРУНТОВ

Изобретение относится к исследован»по грунтов и может быть использовано для определения прочностных характеристик грунтов в шурфах, котлованах, траншеях и других горных выработках в полевых условиях при выполнении инженерно-геологических изысканий на строительных площадках.

Известно устройство для определения механических свойств грунтов посредством среза, включающее рабочую головку с распорными элементами, механизм перемещения рабочей головки и измерительные приспособления.

Цель изобретения — обеспечение проведения испытаний с измерением усилия среза грунта под разными углами.

Достигается это тем, что рабочая головка выполнена в виде пневмогидроцилиндра двойного действия, на концах штоков которого установлены распорные обоймы, а корпус жестко закреплен на штоке пневмогидроцилиндра механизма перемещения рабочей головки.

Изобретение поясняется чертежом.

Устройство для определения механических свойств грунтов включает рабочую головку 1, выполненную в виде пневмогидроцилиндра двойного действия, штоки 2 поршней 3 которого имеют две противоположно направленные обоймы 4, механизм 5 перемещения рабочей головки и измерительные приспособления.

Оооймы 4 с» a6 eHbl 3.tiBcTHчными камерами

6, заполненными жидкостью. Корпус рабочей головки жестко закреплен на штоке 7 поршня

8 пневмогидроцилиндра, опирающегося на опорную плиту 9 механизма перемещения рабочей головки. Рабочая головка 1 и пневмогпдроцилиндр ее механизма перемещения соединены бачком 10 с магистралями высокого давления 11 и 12 через редукторы 13 и 14.

Манометры 15, 16, 17 и 18 контролируют дав10 ление соответственно в бачке, рабочей головке, пневмоцил»шдре механизма перемещения и в эластичной камере.

Посредством кранов 19 и 20 открываются магистрали высокого давления 11 и 12. Рабо15 чая головка и пневмогидроцилиндр снабжены штуцерамп 21 и 22 для подвода в них сжато1о воздуха..

При проведении исследования грунтов предлагаемая установка помещается в предвари20 тельно выполненную в грунте выемку. Открывается крап 19 и сжатый воздух из бачка 10 поступает по магистрали высокого давления

11 и штуцер 21 в рабочую головку 1. Манометр 15 постоянно контролирует давление воз25 духа в бачке 10.

Под действием давления сжатого воздуха поршни 8 и связанные с их штоками 2 обоймы 4 внедряются в грунт. Врезанпе обойм 4 в грунт контролируется визуально. При за30 вершен1и внедрения обойм 4 осуществляется

--::. Ф, в

, ИУЦу: а М; » .-:" " . -"* Э,:Ф

-- 348916

Редактор И. Квачадзе

Техред Л. Богданова

Корректор Л. Царькова

Заказ 2690!10 Изд. № 1195 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская иаб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2 нагруженис их заданным нормальным напряжением оь которое устанавливается и равномерно распределяется по всей поверхности сдвига с помощью редуктора 18 и эластичной камеры 5, а контролируется посредством манометров 16 и 18. После этого кран 19 закрывается и грунт над обоймами 4 вынимается, чтобы исключить паразитное сопротивление сдвигу.

Затем открывается кран 20, и сжатый воздух по магистрали высокого давления 12 через редуктор 14 и штуцер 22 поступает в пневмогидроцилиндр, нарастание давления в котором фиксируется манометром 17, el— фиксирует манометр 18.

Под действием давления сжатого воздуха поршень 8 пневмогидроцилиндра перемещается и сдвигает связанную с ее штоком 7 рабочую головку, при этом перемещаются также обоймы 4 и осуществляют сдвиг призм грун1а. Максимальное показание манометра 17 соответствует усилию среза грунта ть

Для определения усилия среза т2 и та описанный порядок проведения испытаний повторяется при заданных нормальных давлениях е и оа. По полУченным Данным el, ор и о; и

, тв и та строится график зависимости т=

=f(e), по которому определяются прочностные характеристики грунтов — удельное сцепление С вЂ” и угол внутреннего трения.

По окончании измерений редукторы 18 и 14 закрывают, и из рабочей головки и пневмогидpoLlèëèíäðà выпускают воздух.

Бачок 10 по мере необходимости пополняется сжатым воздухом, например, от компрессора.

Устанавливая плиту 9 механизма перемещения в грунтовой выемке под разными углами к оси выемки, можно получить сведения об

10 анизатропии исследуемого грунта.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет получить болес достоверные характеристики прочности за счет усреднения усилия среза Ilo двум сдвигаемым плоскостям и

15 сведения об анизатропии исследуемого грунта.

Предмет изобретения

Устройство для определения механических свойств грунтов посредством среза, включаю20 щее рабочую головку с распорными обоймами, имеющими эластичные камеры, механизм перемещения рабочей головки и измерительные приспособления, отличающееся тем, что, с целью обеспечения проведения испытаний с

25 измерением усилия среза грунта под разными углами, рабочая головка выполнена в виде пневмогидроцилиндра двойного действия, на концах штоков которого смонтированы распорные обоймы, а корпус жестко закреплен на

30 штоке пневмогидроцилиндра механизма перемещения рабочей головки.