ДИНАМИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕР Российский патент 1995 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к строительству, а именно к измерительным приборам для оценки физико-механических свойств грунтов, и может быть использовано при оценке степени уплотнения земляных сооружений.

Известен динамический плотномер, содержащий кольцевой наконечник, скрепленный быстроразъемным соединением с крышкой и груз, размещенный на направляющем штоке [1] Недостатком данного плотномера является необходимость проведения больших по объему и трудоемких градуировочных испытаний при оценке степени уплотнения земляных сооружений, возводимых из пылевато-глинистых грунтов. Кроме того, параллельно необходимо определять влажность этих грунтов, что также повышает трудоемкость и длительность испытаний.

Наиболее близким к предлагаемому является динамический плотномер, содержащий конический наконечник, груз, наковальню, направляющую и рукоятку, в комплект которого дополнительно входит трамбовка [2] Недостатком прибора является наличие специальной трамбовки, что усложняет оборудование и увеличивает его вес.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей динамического плотномера и снижение его материалоемкости.

Для решения поставленной задачи в динамическом плотномере, содержащем конический наконечник, груз, наковальню, направляющую и рукоятку, рукоятка динамического плотномера выполнена в виде штампа, диаметр которого, по крайней мере не менее чем в пять раз превышает диаметр конического наконечника.

На чертеже изображен предлагаемый динамический плотномер, общий вид.

Динамический плотномер содержит конический наконечник 1, груз 2, наковальню 3, направляющую 4 для груза и штамп 5. Диаметр штампа 5 по крайней мере не менее чем в пять раз превышает диаметр конического наконечника 1. Такое соотношение размеров обеспечивает необходимую точность измерений, поскольку при меньшем соотношении диаметров штампа и конического наконечника размеры получаемого образца грунта, определяемые диаметром штампа, будут вносить искажения в напряженно-деформированное состояние испытываемого образца грунта с эталонной плотностью. Нижняя поверхность штампа плоская.

Штамп в плане имеет форму круга. Возможно использованием штампов и другой формы (треугольной, прямоугольной, многоугольной, овальной, ромбовидной и др). Однако для удобства проведения испытания круглый штамп предпочтительнее. При проведении зондирования штамп одновременно выполняет функцию рукоятки, т. е. конический наконечник плотномера забивают в грунтовый массив, удерживая рукой за штамп, и извлекают из грунтового массива, используя штамп в качестве рукоятки.

Определение степени уплотнения пылевато-глинистых грунтов предлагаемым динамическим плотномером производят следующим образом.

Пылевато-глинистый грунт испытывают в двух состояниях: исходном и после дополнительного уплотнения. Первое зондирование выполняют для исходного состояния уложенного в земляное сооружение грунта, фиксируя при этом число ударов, необходимых для погружения конического наконечника на заданную глубину контроля. После этого рядом с точкой зондирования в теле земляного сооружения с помощью бура или пробоотборника устраивают скважину диаметром, равным диаметру штампа и глубиной, равной глубине погружения конического наконечника при контроле качества уплотнения грунта. На дно скважины устанавливают штамп и производят уплотнение нижележащего грунта ударами груза. Для этого динамический плотномер поворачивают на 180^оС относительно положения, при котором производится зондирование. Далее вынутый из скважин грунт укладывают обратно слоями и уплотняют, трамбуя штампом до тех пор, пока скважина не будет заполнена вынутым грунтом. На этом заканчивается приготовление эталонного образца грунта. Затем по оси эталонного образца забивают конус динамического плотномера на ту же глубину, что и при зондировании грунта в исходном состоянии. Сравнивая результаты зондирований, например, по числу ударов, определяют степень уплотнения пылевато-глинистого грунта земляного сооружения.

При приготовлении эталонного образца параметры трамбовки (диаметр штампа, масса груза, высота падения груза) и количество ударов груза определяют исходя из требований получения максимальной плотности грунта при оптимальной влажности.

Использование предлагаемого динамического плотномера позволяет значительно упростить применяемое измерительное оборудование для проведения испытаний по оценке степени уплотнения пылевато-глинистых грунтов. Отпадает необходимость в специальной трамбовке для приготовления эталонных образцов грунта в полевых условиях, а также не требуется определять влажность пылевато-глинистых грунтов и проводить трудоемкие градуировочные испытания.

Использование: в строительстве, при определении физико-механических свойств грунтов при оценке степени уплотнения земляных сооружений. Динамический плотномер содержит конический наконечник, груз, наковальню, направляющую и рукоятку, причем рукоятка выполнена в виде штампа, диаметр которого по крайней мере не менее чем в пять раз превышает диаметр конического наконечника. Использование изобретения позволяет значительно упростить оборудование для оценки степени уплотнения глинистых грунтов, так как отпадает необходимость в специальной трамбовке для приготовления эталонных образцов грунта в полевых условиях, а также не требуется определять влажность пылеватоглинистых грунтов и проводить трудоемкие градуировочные испытания. 1 ил.

ДИНАМИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕР, содержащий конический наконечник, груз, наковальню, направляющую и рукоятку, отличающийся тем, что рукоятка выполнена в виде штампа, диаметр которого по крайней мере не менее чем в пять раз превышает диаметр конического наконечника.