Устройство для испытания грунта на сжимаемость Российский патент 2019 года по МПК G01N3/08 

Описание патента на изобретение RU2686442C1

Изобретение относится к области инженерных изысканий в строительстве при исследовании деформационных свойств грунтов лабораторными методами до начала строительства и при реконструкции старых зданий и сооружений.

Компрессионный прибор (одометр) состоит из рабочего кольца с внутренними размерами, упомянутыми выше, цилиндрической обоймы, перфорированных вкладыша под рабочее кольцо и штампа и поддона с ёмкостью для воды (ГОСТ 12248-2010. Межгосударственный стандарт. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. М., Стандартинформ, 2012 г., 78 с.).

Недостаток прибора состоит в том, что в процессе испытания на нем проявляется малая доля деформаций ползучести (вторичной консолидации). Кроме того не проявляется сдвиговая ползучесть при боковом расширении образца вследствии его нагружении вертикальной нагрузкой.

Наиболее близким аналогом, является устройство для испытания грунта на сжимаемость, включающее обойму для образца грунта, основной и пригрузочный штампы с приспособлениями для их раздельного нагружения и измеритель деформаций, где в пригрузочном и основном штампах образованы выступы и соответствующие пазы для взаимодействия друг с другом; приспособление для нагружения пригрузочного штампа выполнено в виде рычажной системы с регулируемым стопором и снабжено измерителем усилий, взаимодействующим с регулируемым стопором посредством рычага нагрузочного приспособления (Авторское свидетельство СССР. 1423937, м. кл. G 01 N 3/08, БИ №34, 15.09.1988 г.).

Основной недостаток указанного устройства заключается в том, что в нем не приведены геометрические параметры, отличающие его от одометра и основной штамп ограничен по размеру, то есть прибор допускает только частичное проявление боковых деформаций, что приводит к низкой информативности испытания, точности и достоверности получаемых результатов.

Технической задачей изобретения является разработка устройства позволяющего проводить испытания основным штампом большего размера, позволяющего измерять тангенциальные сдвиговые деформации при боковом расширении образца, а так же повышение информативности испытания, точности и достоверности получаемых результатов.

Технический результат достигается тем, что устройство для испытания грунта на сжимаемость включающее обойму для образца грунта, основной и пригрузочный штампы с приспособлениями для их раздельного нагружения и измеритель деформаций, в пригрузочном и основном штампах образованы выступы и соответствующие пазы для взаимодействия друг с другом, приспособление для нагужения пригрузочного штампа выполнено в виде рычажной системы с регулируемым стопором и снабжено измерителем усилий, взаимодействующим с регулируемым стопором посредством рычага нагрузочного приспособления, пригрузочный штамп имеет фиксаторы положения по высоте и на нём располагаются индикаторы вертикальных перемещений основного штампа и свободной поверхности образца грунта, диаметр жесткой обоймы превышает диаметр основного штампа.

Конструкция устройства для испытания грунта на сжимаемость поясняется чертежом Фиг. 1.

Устройство для испытания грунта на сжимаемость включает в себя 1- корпус; 2 - основание корпуса; 3 – обойма; 4 – перфорированный вкладыш; 5 – перфорированный основной штамп; 6 – пригрузочный штамп; 7 – шток; 8 - консоль; 9 – образец грунта; 10 – индикатор; 11 – гайка; 12 – держатель индикатора; 13 – поверхностная марка; 14 – шарик.

Принцип работы устройства следующий. На основание корпуса 2 с перфорированным вкладышем 4 крепится корпус 1.

Образец грунта 9, как правило, ненарушенной структуры, в обойме 3, устанавливается на перфорированный вкладыш 4. На выровненную, плоскую поверхность образца грунта устанавливается пригрузочный штамп 6. Положение пригрузочного штампа 6 фиксируется с помощью консоли 8 и гаек 11. Если испытываются набухающие грунты требуемой консистенции, отличной от природной, с помощью гаек создаётся необходимый зазор между пригрузочным штампом и поверхностью образца для набухания, либо производится постепенно обжатие для уменьшения влажности.

Вертикальная нагрузка к перфорированному основному штампу 5 передаётся штоком 7 через металлический шарик 14. Вся нагрузка прикладывается сразу. По индикаторам 10, установленным с помощью держателей 12, отслеживаются вертикальные перемещения штампа 5 и поверхностных марок 13.

При нагружении основного штампа вертикальные перемещения поверхности образца за пределами штампа не контролируются. Это снижает информативность испытания. В начальной стадии нагружения за пределами основного штампа образуется осадочная воронка, а при наступлении предельного состояния возможен выпор грунта.

Для проявления боковых деформаций, следует принять, что диаметр основного штампа должен быть не менее 70 мм, как это требует ГОСТ 12248-2010 (Межгосударственный стандарт. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. М., Стандартинформ, 2012 г., 78 с.) для одометра. Диаметр пригрузочного штампа должен быть больше диаметра основного штампа от 4,3 до 6,0 раз. Высота образца должна составлять от 0,88 до 1,11 диаметра основного штампа. Размер основного штампа в данном случае имеет значение, поскольку глинистые грунты природной структуры неоднородны и могут содержать различные включения.

Похожие патенты RU2686442C1

название год авторы номер документа
Устройство для лабораторного исследования скорости вторичной консолидации грунта 2023
  • Хаустов Владимир Васильевич
  • Игнатенко Игнат Михайлович
  • Бредихин Владимир Викторович
  • Сварич Николай Викторович
  • Игнатенко Екатерина Михайловна
RU2804760C1
Устройство для испытания грунта на сжимаемость 1985
  • Давыдов Виктор Васильевич
  • Капустин Владимир Корнилиевич
SU1423937A1
ПРИБОР ДЛЯ КОМПРЕССИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ ГРУНТОВ 2009
  • Болдырев Геннадий Григорьевич
  • Болдырева Елена Геннадьевна
  • Идрисов Илья Хамитович
RU2423682C1
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПОРОВОГО И БОКОВОГО ДАВЛЕНИЯ В УСЛОВИЯХ КОМПРЕССИОННОГО СЖАТИЯ ГРУНТА 2009
  • Болдырев Геннадий Григорьевич
  • Болдырева Елена Геннадьевна
  • Идрисов Илья Хамитович
RU2416081C1
Прибор для компрессионных испытаний грунта 2020
  • Невзоров Александр Леонидович
  • Ивахнова Галина Юрьевна
  • Саенко Юрий Викторович
RU2718800C1
ОДОМЕТР ДЛЯ КОМПРЕССИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ ГРУНТОВ 2022
  • Кятов Нурби Хусинович
RU2798607C1
Устройство для компрессионных испытаний грунтов 1986
  • Сидорчук Валерий Федорович
  • Кроник Яков Александрович
  • Унайбаев Булат Жарылгапович
  • Дорджиев Анатолий Григорьевич
  • Жакулин Адил Султанович
  • Торебеков Баглан Толеуович
SU1425538A1
СТЕНД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ ПРИ ЗАГРУЖЕНИИ СОСЕДНИХ ПЛОЩАДЕЙ 2005
  • Бронин Владимир Николаевич
  • Ибадильдин Нурхат Амангельдинович
RU2307895C2
Прибор для компрессионных испытаний 1972
  • Казарновский Владимир Давидович
  • Агапкин Юрий Матвеевич
  • Кузахметова Эмма Константиновна
  • Котиковский Илья Зейликович
  • Брюханов Яков Петрович
SU481670A1
Компрессионный прибор для испытания просадочных глинистых грунтов 1977
  • Корниенко Николай Васильевич
  • Галкин Евгений Владимирович
SU730931A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 686 442 C1

Реферат патента 2019 года Устройство для испытания грунта на сжимаемость

Изобретение относится к инженерным изысканиям для строительства при исследовании лабораторными методами деформационных свойств грунтов до начала строительства и при реконструкции старых зданий и сооружений. Устройство содержит обойму для образца грунта, основной и пригрузочный штампы с приспособлениями для их раздельного нагружения и измеритель деформаций, в пригрузочном и основном штампах образованы выступы и соответствующие пазы для взаимодействия друг с другом. Приспособление для нагружения пригрузочного штампа выполнено в виде рычажной системы с регулируемым стопором и снабжено измерителем усилий, взаимодействующим с регулируемым стопором посредством рычага нагрузочного приспособления. Пригрузочный штамп имеет фиксаторы положения по высоте и на нём располагаются индикаторы вертикальных перемещений основного штампа и свободной поверхности образца грунта. Диаметр жесткой обоймы превышает диаметр основного штампа. Технический результат: возможность проводить испытания основным штампом большего размера, позволяющего измерять тангенциальные сдвиговые деформации при боковом расширении образца, а также повышение информативности испытания, точности и достоверности получаемых результатов. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 686 442 C1

Устройство для испытания грунта на сжимаемость, содержащее обойму для образца грунта, основной и пригрузочный штампы с приспособлениями для их раздельного нагружения и измеритель деформаций, в пригрузочном и основном штампах образованы выступы и соответствующие пазы для взаимодействия друг с другом, приспособление для нагужения пригрузочного штампа выполнено в виде рычажной системы с регулируемым стопором и снабжено измерителем усилий, взаимодействующим с регулируемым стопором посредством рычага нагрузочного приспособления, отличающееся тем, что пригрузочный штамп имеет фиксаторы положения по высоте и на нём располагаются индикаторы вертикальных перемещений основного штампа и свободной поверхности образца грунта, диаметр жесткой обоймы превышает диаметр основного штампа.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2686442C1

Устройство для испытания грунта на сжимаемость 1985
  • Давыдов Виктор Васильевич
  • Капустин Владимир Корнилиевич
SU1423937A1
Устройство для испытания грунтов на сжимаемость 1972
  • Избаш Юрий Владимирович
  • Рудаков Владимир Николаевич
SU473782A1
Устройство для исследования сопротивления сдвигу грунтов и сыпучих материалов 1982
  • Морозов Виктор Николаевич
  • Рочев Леонид Геннадьевич
SU1079750A1
Прибор для определения характеристик сжимаемости грунтов 1988
  • Виденеев Виктор Петрович
  • Смирнов Виктор Иванович
  • Снежкин Борис Алексеевич
SU1571136A1
СПОСОБ РАФИНАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО МАСЛА 2004
  • Шевченко В.М.
  • Худолей В.И.
  • Исаева В.В.
  • Популях Л.И.
  • Стрельникова Л.Г.
  • Свечникова Г.И.
  • Федотов А.Ю.
RU2258734C1

RU 2 686 442 C1

Авторы

Капустин Владимир Владимирович

Акульшин Александр Анатольевич

Хаустов Владимир Геннадьевич

Шаповалов Илья Геннадьевич

Даты

2019-04-25Публикация

2018-06-05Подача