Устройство для создания бокового давления при испытании на трехосное сжатие крупнообломочного грунта Советский патент 1984 года по МПК E02D1/02 

Изобретение относится к исследованиям физико-механических свойств грунтов и может быть использовано при испытании крупнообломочных грунтов на трехосно.е сжатие в полевых и лабораторных уелоВИЯХ.

Известен прибор для определения деформаций грунта в условиях трехосного сжатия, включающий корпус с рабочей камерой, облицованной плитами, штампы, нагрузочные и измерительные приспособления 1.

Недостатком данного прибора является ограниченность его применения при испытании крупнообломочных грунтов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для создания бокового давления цри испытании на трехосное сжатие крупнообломочного грунта, включающее жесткие лепестки, связанные друг с другом и охваченные каждый с внутренней стороны упругими пластинами, прикрепленными к ним по обоим торцам с помощью обойм, одна из которых снабжена ножом 2.

Недостатками известного устройства являются низкая точность определения деформационных характеристик водонасыщенных грунтов и возможность повреждения упругих пластин обломочной составляющей грунта.

Цель изобретения - повыщение надежности, точности измерений и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем,что устройство для создания бокового давления при испытании на трехосное сжатие крупнообломочного грунта, включающее жесткие лепестки, связанные друг с другом и охваченные каждый с внутренней стороны упругими пластинами, прикрепленными к ним по обоим торцам с помощью обойм,одна из которых снабжена ножом, снабжено защитными лепестками, датчиками перемещений, разделительными планками и гидравлическими дросселями, при этом защитные лепестки расположены в виде смещенных друг относительно друга ярусов и гибко связаны с упругими пластинами, датчики перемещений установлены на жестких лепестках в нескольких уровнях и связаны с внутренними поверхностями упругих пластин, а разделительные планки с закрепленными на них гидравлическими дросселями размегцены между жесткими лепестками.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - устройство в рабочем состоянии.

Устройство для создания бокового давления при испытании на трехосное сжатие

включает жесткий лепесток 1 цилиндрической формы и упругую пластину 2, охватывающую один лепесток с внутренней стороны и покрытую защитными лепестками 3 (фиг. 1). Упругая пластина 2 прикреплена к жесткому лепестку 1 по обоим торцам с помощью верхней 4 и нижней 5, снабженной ножом, обойм, а защитные лепестки 3 гибко соединены с упругой пластиной 2 с помощью соединительных элементов 6 (фиг. 3 и 4), выполненных, напри iep, из стеклоткани, приклееной как к защитным лепесткам 3, так и к упругим пластинам 2. Жесткие лепестки 1 связаны с разделительными планками .7, расположенными между ними, по боковой поверхности с помощью приваренных к ним с внещней стороны уголков 8 и болтов 9 (фиг. 2). Оставщиеся (неприкрепленные) стороны пластин зажаты в местах сопряжения боковых поверхностей лепестков 1 и обойм 4 и 5. Жесткие лепестки 1 связаны с разделительными планками так, что в местах сопряжений от жесткого элемента попадает выпуклая поверхность, а от разделительной планки - вогнутая.Таким образом, между жестким лепесткам I и упругой пластиной 2 создается замкнутая камера 10, в которую подают под давлением через щтуцера 11 жидкость или газ для создания бокового давления внутри рабочей камеры 12. Все замкнутые камеры 10 гидравлически связаны между собой (не показано). В разделительных планках 7 размещены регулируемые гидравлические дроссели 13, защищенные с внутренней стороны сеткой 14,предохраняющей от попадания частиц грунта в отверстие дросселя 13. К жесткому лепестку 1 прикреплены в нескольких уровнях датчики 15 перемещений, связанные через щток 16 с упругой пластиной 2. Защитные ленестки 3 расположены ярусами, которые смещены относительно друг друга.

Устройство работает следующим образом.

Устройство погружают в грунт. Для увеличения скорости внедрения вокруг удаляют лищний грунт. После погружения на необходимый уровень гидравлические дроссели регулируют в соответствии с коэффициентом фильтрации данного грунта таким образом, чтобы количество проходящей через них жидкости было равно объему жидкости, проходящей через всю боковую поверхность образца, если бы она была свободной. Через щтуцера 11 в замкнутые камеры 10 подают пхэд заданным для испытаний давлением жидкость или газ, при этом происходят деформаи,ии образца грунта, помещенного в рабочую камеру 12, под действием бокового давления, создаваемого в камере 10.Эта деформация повторяется упругой

пластиной 2 и регистрируется с датчиками 15 перемещений благодаря наличию штока 16. Зная деформацию образца и нагрузку, вызвавшую эту деформацию, пересчетом определяют коэффициент Пуассона.

Использование предлагаемого устройства для создания рокового давления на крупнообломочных грунтах по сравнению с известными дает значительное снижение затрат при производстве полевых испытаний.

12

(риг. ff

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ БОКОВОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ ИСПЫТАНИИ НА ТРЕХОСНОЕ СЖАТИЕ КРУПНООБЛОМОЧНОГО ГРУНТА, включающее О5 СП Ю СО жесткие лепестки, связанные друг с другом и охваченные каждый с внутренней стороны уп ругими пластинами, прикрепленными к ним по обоим-торцам с помощью обойм, одна из которых снабжена ножом, отличающееся тем что, с целью повыщения надежности, точности измерений и расщирения функциональных возможностей, оно снабжено защитными лепестками, датчиками перемещений, разделительными планками и гидравлическими дросселями, при этом защитные лепестки располо жены в виде смещенных друг относительно друга ярусов и гибко связаны с упругими пластинами, датчики перемещений установле ны на жестких лепестках в нескольких уровнях и связаны с внутренними поверхностями упругих пластин, а разделительные планки с закрепленными на них гидравлическими дросселями размещены между жесткими лепестками.