Стенд для исследования процессов подводного разрушения грунтов Советский патент 1984 года по МПК G01N3/42 

Изобретение относится к строительству, в частности к исследовани породоразрушающего инструмента и грунтов в процессе их разрушения.

Известно устройство для определения прочностных свойств грунтов,содержащее станину, контейнер для грунтов с кольцевым штампом, штангу с наконечником, измерительные и силовые приспособления СО.

Однако известное устройство не может быть использовано для исследования процессов разрушения грунтов в.подводной среде.

Наиболее близким известным техническим решением к изобретению является стенд для исследования процесса подводного разрушения грунтов включакнций герметичную камеру с крьш1кой, приспособления для герметизации крьш1ки, модель рабочего орган с приводным механизмом, приспособление для заполнения камеры жидкостью под давлением и измерительные присп1 србления С 2 J.

Недостаток известного стенда

заключается в невысокой надежности работы из-за того, что при повышении давления в камере плотность уплотнения крьшжи уменьшается.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

Цель достигается тем, что в стенде для исследования процессов под водного разрушения грунтов, содержащем герметичную камеру, с крышкой, приспособление для герметизации крышки, модель рабочего органа с приводным механизмом, приспособление для заполнения камеры жидкостью под давлением и измерительные приспсобления , боковая поверхность камеры выполнена конусной, крышка камеры установлена на ее боковой поверхности, а приспособление для герметизации крьники выполнено в виде колец, установленных на конусной поверхности камеры, и штока с плитой, установленного с возможностью перемещения в большем основании камеры.

На фиг.1 изображен стенд, общий вид, на фиг.2 - то же, вид сверху.

Стенд содержит корпус 1, внутри которого расположена модель рабочег органа 2, закрепленная на направлякщей 3 посредством тензозвена 4. Внутри корпуса 1 также установлен

контейнер 5 с грунтом 6 на подставке 7. В нижнем торцевом фланце 8 корпуса 1 проходит шток 9 с поршнем 10. С другой .стороны штока 9 к нему прикреплена плита 11. Между поршнем 10 и нижним фланцем 8 корпуса 1 установлена пружина 12. Трущаяся поверхность между штоком 9 и нижним фланцем 8 защищена от

o жидкости разделительной эластичной диафрагмой 13. Корпус 1 имеет боковую крьш1ку 14. Наружные боковые поверхности корпуса 1 и крьш1ки 14 имеют конусную форму, расширякнцуюся

5 к низу. На боковую конусную поверхность корпуса 1 и крьш1ки 14 надеты кольца 15 по высоте корпуса 1. Кольца 15 затягиваются с помощью гаек 16 и откидных болтов 17,зак0репленных одним концом на плите 11 посредством пальцев 18. Между крьшткой 14 и корпусом 1 имеется уплотнение 19. В корпусе 1 также установлены трубопровод 20 для залива

5 жидкости в корпус с вентилем 21, Трубопровод 22 от источника давления (не показан), манометр 23 и пробка 24 для слива жидкости.

Стенд работает следующим образом.

0

После установки в корпус 1 подготовленного грунта 6 в контейнере 5 производят герметизацию корпуса 1 в следующей последовательности. Устанавливают боковую крышку 14 и одевают кольца 15 сверху корпуса 1, начиная с нижних рядов колец 15. Затем поворотом вокруг пальцев 18 откидные болты 17 устанавливают в рабочее (вертикальное) положение (фиг.1) и с помощью гаек 16 производят первоначальМоё затягивание колец 15. При этом за счет действия пружины 12 плита 11 находится в верхнем положении. Затем производят

5 заливку жидкости в корпус 1 по трубопроводу 20. После заполнения корпуса жидкостью перекрывают вентиль 21 и от источника давления через нагнетательный трубопровод

0 22 в корпусе 1 создается гидростатическое давление. При достижении определенного давления перемещением направляющей 3 вниз производят вдавливание грунта рабочим органом

5 2. При этом гидростатическое давление через разделительную диафрагму 13 давит на поршень 10 штока 9. Вьщвижение штока 9 и жестко закрепленной к нему плиты 11 привбдит к дополнительному затягиванию колец 15, которые в свою очередь прижимают боковые крышки 14 к корпусу 1, прижимая тем самьы уплотнения 19. Чем больше гидростатическое давление в корпусе 1, тем больше прижимающее усилие. После окончания процесса вдавливания грунта, сни.мается гидростатическое давление в корпусе t. Слив жидкости из корпуса 1 осуществляется через отверстие 24. Затем производится подгртовка грунта, и цикл исследования повторяется.

Преимущество изобретения по сравнению с известными устройствами состоит в том, что обеспечивается высокая герметизация корпуса стенда практически при любых гидростатических давлениях.

Кроме того, стягивающие кольца, надетые на конусную поверхность корпуса, вьшолняют функцию ребер жесткости, что повышает прочностную ижесткостную характеристики корпуса

фуг.2

СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПОДВОДНОГО РАЗРУШЕНИЯ ГРУНТОВ, содержащий герметичную каУтиспкпнила U меру с крьшкой, приспособление для герметизации крышки, модель рабочего органа с приводным механизмом, приспособление для заполнения камеры жидкостью под давлением и измерительные приспособления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, боковая поверхность камеры выполнена конусной,,крышка камеры установлена на ее боковой поверхности, a приспособление для герметизации крьш1ки выполнено в виде колец, установленных на конусной поверхности камеры, и штока с плитой, установленного с возможностью перемещения в большем основании камеры. а V 21 19