Прибор для испытания грунтов Советский патент 1984 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к исследованию прочностных и деформационных свойств грунтов. Известно устройство для определения свойств грунта, содержащее корпус с жесткими подвижными стенками и гибкую оболочку, .выполненную в виде листов из эластичного материала, прилегающих к стенкам камеры и пронизанных каналами, заполненными жидкостью 1, Однако известное устройство характеризуется недостаточной точностью определения механических свойств грунтов, обусловленной взаимным влиянием примы ающих друг к другу гибких оболочек на измеряемые при нагружении образца напряжения и деформации. Наиболее близким к предлагаемому является прибор для испытания грунтов, выключающий корпус, выполненный .из съемных плит с пазами для штампов порщней, штампы с дренажными канавками и антифрикционным покрытием на поверхности, выполненные с полостями для размещения порщней, взаимодействующие с рабочей поверхностью соседних штампов, нагрузочные и измерительные приспособления 2. Недостатками этого прибора являются низкие точность измерений и надежность определения прочностнь1х и деформационных свойств грунтов из-за влияния перекосов подвижных штампов на характер распределения напряжений и деформаций в образце грунта. Цель изобретения - повышение точности определения прочностных и деформационных свойств грунтов Цель достигается тем, что в приборе для испытания грунтов, включающем корпус, выполненный из съемных плит с пазами для штоков поршней, штампы с дренажными канавками и антифрикционным покрытием на поверхности, выполненные с полостями для размещения поршней и взаимодействующие с рабочей поверхностью .соседних штампов, нагрузочные и измерительные приспособления, штампы снабжены тарелью, сепараторами 1И регулировочной гайкой, а поршни - кольцами из антифрикционного материала и выполнены с пазами для их размещения, при этом тарель и поршень контактируют с плитами корпуса посредством сепараторов, а регулировочная гайка размещена на штоке поршня. Кроме того, штампы подпружинены в вертикальной плоскости относительно корпуса с возможностью регулирования жесткости пружины. На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый прибор, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху;- на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1. Прибор содержит корпус, состоящий из съемных плит 1, связанных друг с другсгм в углах болтами (не показаны), подвижных штампов 2, собранных внутри корпуса и выполненных в виде покрытых антифрикционным слоем, например фторопластовым лаком, квадратных пластин с цилиндрической полостью, в которую входят поршни 3 с манжетами 4 и щтоками 5. Штоки 5 порщней снабжены тарелями 6 с регулировочными гайками 7. В пазах рабочей части порщней 3 установлены фторопластовые кольца 8 с втулками 9, длина которых превышает половину диаметра поршня, и резьбовыми кольцами 10. Между контактирующими поверхностями поршней 3 и тарелей 6 с плитами 1 установлены сепараторы 11. На тарелях 6 закреплены кронштейны 12 с индикаторами 13 часового типа. В плитах 1 расположены пружины 14, снабженные пятой 15 и упорным винтом 16. Исследуемый образец грунта показан позицией 17. Позицией 18 показан зазор, а позицией 19 - отверстие в плите 1. Прибор работает следующим образом. Через отверстия в поршнях 3 рабочую жидкость под давлением подают в цилиндрические полости подвижных штампов 2, каждая из которых под действием этого давления перемещается вдоль собственной оси и нагружает образец 17 грунта. При этом каждый из щтампов 2 совместно с поршнем 3 скользит по двум другим, примыкающим к нему щтампам, и под действием этих же щтампов сдвигается в своей плоскости. Возможность перемещения щтампов 2 и поршней 3 в плоскости плит корпуса обеспечивается благодаря зазорам 18 и отверстиям 19 в плитах 1. Фторопластовые кольца снижают трение на контакте рабочей части поршня с подвижными штампами и предотвращают заклинивание штампов при внецентренном приложении нагрузки. Сепараторы, расположенные по обе стороны от плит, обеспечивают плоскопараллельное без перепадов относительно плоскости плит корпуса перемещение поршней совместно с подвижными штампами, одновременно снимая трение по контактным поверхностям. Регулировочная гайка, установленная на штоке поршня, позволяет зафиксировать в заданном положении сепараторы и тарель независимо от погрешностей изготовления отдельных деталей. Жесткое крепление тарели на штоке поршня обеспечивает совместное, без взаимных сдвигов, перемещение индикатора часового типа с подвижными штампами, что позволяет устранить погрешность измерений деформаций образца.

, Пружина с пятой предотвращает возможность соскальзывания подвижных штампов в вертикальной плоскости, не препятствуя в то же время перемещению штампов вдоль собственной оси и в плоскости плит, а упорный винт позволяет компенсировать

увеличение жесткости пружины при ее сжагии на каждой ступени нагружения образца.

Предлагаемый прибор позволяет надежнее и точнее оценивать прочностные и деформациоаные свойства грунта.

1. ПРИБОР ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ, включающий корпус, выполненный из съемных плит с пазами для штоковпоршней, штампы с дренажными канавками и антифрикционным покрытием на поверхности, выполненные с полостями для размещения порщней и взаимодействующие с рабочей поверхностью соседних щтампов, нагрузочные и измерительные приспособления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения прочностных и деформационных свойств грунтов, штампы снабжены тарелью, сепараторами и регулировочной .гайкой, а поршни - кольцами из антифрикционного материала и выполнены с пазами для их размещення, при этом тарель и поршень контактируют с плитами корпуса посредством сепараторов, а регулировочная гайка размещена на штоке поршня. 2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что штампы подпружинены в вертикальной плоскости относительно корпуса с возможностью регулирования жесткости пруko жины. ее со tvP

V