Устройство для определения физико-механических свойств грунтов Советский патент 1984 года по МПК E02D1/00 

L

AL

ifi

05 СП

ел

JA

со 1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ, включающее штангу с коническим наконечником, цилиндр с углублениями на внешней поверхности, подвижные лопасти и измерительные приспособления, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона исследований, устройство снабжено стержнями, установленными в углублениях цилиндра, а подвижные лопасти закреплены на стержнях, вогнуты по поверхности цилиндра и на торцах имеют изгиб. С/)

Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям в строительстве, мелиорации, геологоразведке и может быть использовано для определения сопротивления грунтов статическому зондированию.

Известно устройство для определения характеристик грунтов, включающее две коаксиально расположенные полые внешние и внутренние трубы, штангу и конусный наконечник, установленный на внутренней трубе, лопасти, закрепленные на внешней трубе, и измерительные приспособления 1.

Недостатком этого устройства является невозможность раздельного определения сопротивления сдвига грунта по конусному наконечнику и по лопастям.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для определения физико-механических свойств грунта, включающее щтангу с коническим наконечником, цилиндр с внешними углублениями на внещней поверхности, подвижные лопасти и измерительные приспособления 2.

Недостатком известного устройства является ограниченная область его применения.

Цель изобретения - расщирение диапазона исследований.

Цель достигается тем, что устройство для определения физико-механических свойств грунтов, включающее штангу с коническим наконечником, цилиндр с внешними углублениями на внешней поверхности, подвижные лопасти и измерительные приспособления, снабжено стержнями, установленными Б углублениях цилиндра, а подвижные лопасти закреплены на стержнях, вогнутых по поверхности цилиндра и на горцах имеет изгиб.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на .фиг. 5 и 6 - соответственно положение устройства при внедрении в грунт (определение сопротивления статическому зондированию), и при сдвиге ненарушенной и нарушенной структуры методом вращательного среза).

Устройство включает в себя конусный наконечник 1, в верхней части которого закреплен цилиндр 2, диаметр которого меньше диаметра конусного наконечника. На боковой поверхности цилиндра 2 вдоль оси выполнены пазы 3, в которых шарнирно установлены лопасти 4. В верхней части цилиндра 2 закреплена штанга 5 с измерительной головкой б, рукоятками 7 и индикатором 8 часового типа.

Устройство работает следующим образом.

Церед его заглублением в грунт лопасти 4 укладывают к цилиндру 2, Затем, надавливая на рукоятки 7, заглубляют устройство (его рабочую часть) в грунт. На глубине, где необходимо оценить прочность грунта, медленно надавливая на рукоятку 7 (скорость заглубления конусного наконечника 3-5 см в 1 с.) определяют сопротивление статическому зондированию т. е. параметр P(j (фиг. 5). Затем на этой же глубине вращением рукоятки 7 по часовой стрелке раскрывают лопасти 4, переводя их в рабочее положение (фиг. 6).

Перевод их осуществляется следующим образом. При передаче вращения по часовой стрелке через штанги 5 на цилиндр 2 лопасти 4 своими отогнутыми концами, зацепляясь за грунт, откидываются - открываются на 90° до упора своей боковой поверхностью о пазы цилиндра (фиг. 4). После того, как лопасти 4 перейдут в рабочее положение, производят дальнейшее вращение по часовой стрелке соответственно на 90 и 180° посредством рукояток 7, определяя сопротивление грунта сдвигу ненарушенной и нарушенной С и Густ структуры. Затем вращая рукоятку 7 против часовой стрелки, производят складывание лопастей 4 и дальнейшее заглубление устройства в грунт на следующую глубину, где в той же последовательности производят эти операции.

Выполнение лопастей, шарнирно установленных на цилиндре, позволяет снизить трудоемкость заглубления такого комбинированного наконечника в 3-4 раза, поскольку при заглублении лопасти плотно прилегают к цилиндру и находятся в пространстве, которое проходит конусный наконечник, поскольку он большего диамет;з, чем цилиндр и прилегаюшие к нему лопасти. При этом не происходит зацепов их за древесные и другие включения в грунте, не наблюдается дополнительного сопротивления трения лопастей, что значительно повышает точность определения параметров Г и Cvw.

Предлагаемое устройство значительно расширяет диапазон его применения за счет одновременного определения сопротивлений грунта статическому зондированию и сдвигу для различных органо-минеральных груН тов.

А-А

Фиг.З

6-Б

Фиг. 4

фиг.5

Фиг. 6