Устройство для определения сопротивления грунта сдвигу Советский патент 1984 года по МПК E02D1/02 G01N3/24 

Изобретение относится к строительству и может быть применено при лабораторных испытаниях грунтов для определения сопротивления грунтов сдвигу по поверхности разнородных материалов.

Известно устройство для сдвиговых испытаний грунта, содержащее верхнюю и нижнюю обоймы для образцов, привод приложения нормальной и сдвигающей нагрузок, панель, скрепляющую обе обоймы и измерительные приборы 1.

Однако в известном устройстве не обеспечивается явно выраженная поверхность сдвига образцов грунта, помещенных в обоймы прибора, что приводит к снижению точности определения величины сопротивления сдвигу. К Недостаткам устройства относится также то, что в нем не соблюдается постоянство условий испытания в течение всего опыта, в частности не обеспечивается постоянство величины зазора между обоймами и постоянство величины площади контакта вза имодействующих образцов грунта, что приводит к снижению точности определения сопротивления сдвигу.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения сопротивления грунта сдвигу, содержащее обоймы, верхняя из которых выполнена с опорной площадкой, поршень, привод нормальной и сдвигающей нагрузок, механизм подъема верхней обоймы и измерительные приспособления 2.

Недостатком является несоблюдение условий протекания процесса сдвига в течение опыта, что вызывает снижение точности определения величины сопротивления сдвигу.

Цель изобретения - повышение точности определения величины сопротивления грунта сдвигу по поверхности разнородных материалов путем обеспечения постоянства условий протекания процесса сдвига.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения сопротивления грунта сдвигу, содержащем обоймы, верхняя из которых выполнена с опорной площадкой, поршень, привод нормальной и сдвигающей нагрузок, механизм подъема верхней обоймы и измерительные приспособления, поршень снабжен фиксаторами, нижняя обойма выполнена с опорной площадкой, а механизм подъема верхней обоймы выполнен в виде микрометрических винтов с измерительными шкалами и шарнирно-шаровыми опорами и пропущен через отверстия, выполненные на опорной площадке верхней обоймы, при этом размер поперечного сечения нижней обоймы превышает размер сечейия верхней обоймы.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит верхнюю обойму 1, выполненную с опорной площадкой 1, поршень 3 с фиксаторами 4, нижнюю обойму 5, выполненную с опорной площадкой 6, механизм 7 подъема верхней обоймы в виде микрометрических винтов с измерительными шкалами 8 и щарнирно-щаровыми опорами 9, пропущенный чер.ез отверстие в верхней обойме. Позициями 10 и 11 указаны образцы.

Приводы нормальной и сдвигающей нагрузок и измерительные приспособления на чертеже не показаны.

Устройство работает следующим обраОбразец материала 10 с поверхностью, имеющей заданные характеристики, устанавливают в нижнюю обойму 5. Верхнюю

0 обойму 1 устанавливают на поверхности испытуемого образца материала 10 с соблюдением условия одновременного опирания шарнирно-шаровых опор 9 механизма 7 подъема На опорную площадку 6 нижней обоймы 5, что достигается предварительной выверкой их положения на контрольной плоскости. Производят зарядку обоймы 1 грунтом 11 и прикладывают к нему заданную величину нормальной нагрузки в статическом режиме, используя при этом фиксаторы

Q 4 положения привода.

После стабилизации осадки грунта, что Наблюдается с помощью известных измерительных средств, Производят подъем верхней обоймы 1 с помощью механизма 7 подъема, обеспечивая заданную величину зазора,

измеряемую в долях средней величины диаметра частиц грунта.

Приложение сдвигающей нагрузки вызывает перемещение верхней обоймы 1 с образцом грунта 11 по поверхности испытуемого образца материала 10, при этом благодаря увеличенному размеру поперечного сечения нижней обоймы 5, обеспечивается постоянство величины площадки контакта образца грунта 11 с поверхностью образца 10. Определение величины сопротив5 ления грунта сдвигу производят на всем участке сдвигового перемещения с помощью известных измерительных средств.

Учет вредного сопротивления трения качания шарнирно-шаговых опор 9 производят по показаниям измерительных приборов

0 при отсутствии образца 11 в обойме.

Применение предлагаемого устройства позволяет более точно по сравнению с известными определять исследуемые характеристики взаимодействия материалов за счет

5 соблюдения постоянства условий протекания процесса сдвига грунта по поверхности испытуемых материалов. Это обеспечивается возможностью строгого фиксирования вели3

чийы зазора между обоймами, измеряемогоНаличие фиксаторов привода йормальв долях средней величины диаметра частицной нагрузки позволяет увеличить объем

груйта, и обеспечения постоянства площадиинформации о результатах испытаний блаконтакта образца грунта с материалом загодаря возможности изменения скорости

счет увеличения размеров нижней обоймы. приложейия йормальйой нагрузки.

1070274.,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА СДВИГУ, содержащее обоймы, верхняя из которых выполнена с опорной площадкой, порщень, привод нормальной и сдвигающей нагрузок, механизм подъема верхней обоймы и измерительные приспособления, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности определения величины сопротивления грунта сдвигу по поверхности разнородных материалов путем обеспечения постоянства условий протекания процесса сдвига, поршень снабжен фиксаторами, нижняя обойма выполнена с опорной площадкой, а механизм подъема верхней обоймы выполнен в виде микрометрических винтов с измерительными щкалами и шарнирнощаровыми опорами и пропущен через отверстия, выполненные на опорной площадке верхней обоймы, при этом размер поперечного сечения нижней обоймы превыщает размер сечения верхней обоймы. 1ЧЭ : 4 У// ///////////////// ///// 10