Устройство для определения прочностных свойств грунта в условиях трехосного сжатия Советский патент 1985 года по МПК E21C39/00 G01N3/00 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств грунта в условиях статических, динамических и комбинированных нагрузок.

Известно устройство для испытания образца грунта в условиях трехосного сжатия, включающее гидравлический стабилометр с пульсационной приставкой, рабочий орган которой выполнен с толкателем, связанным с мембраной, воздействующей через жидкую среду на образец ij .

Такое исполнение устройства позволяет обеспечить заданную величину импульсов нагрузки только при уелоВИИ деформируемости грунта по линейному закону, при котором деформация пропорциональна нагружению.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство для определения прочностных свойств грунта в условиях трехосного сжатия 5 включающее рабочую камеру с размещенной в ней эластичной оболочкой для образца грунта, узел бокового нагружения с гидравлическим приводом, узел осевого нагружения и пульсациониый узел, состоящий из гидроцилиндра , соединенного магистралью . с узлом бокового нагружения, и порпгня, взаимодействующего с эксцентриком р 1.

Известное устройство также не обеспечивает заданную величину импульсов нагрузки и не позволяет мо- делировать состояние морского грунта, подвергающегося знакопеременной нагрузке как в боковом, так и в осевом направлении, и перепадам поровог давления.

Цель изобретения - повышение достоверности моделирования состояния морского грунта.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения прочностных свойств грунта в условиях трехосного сжатия, включающее рабочую камеру с размещенной в ней эластичной оболочкой для образца грунта, узел бокового нагружения стидравлическим приводом, узел осевого нагружения и пульсационный узел, состоящий из пщроцилиндра, соединенного магистралью с узлом бокового нагружения, и поршня, взаимодействующего с эксцентриком, снабжено узлом создания порового давления и затворньми , кранами, а узел осевого нагружеиия

выполнен с гидравлическим приводом, при этом между поршнем пульсационного узла и эксцентриком размещен линейно-упругий элемент, например пружина,- причем гидроцилиндр пульсацион ного узла соединен магистралью через краны с узлами осевого и бокового нагружения и с узлом создания порово го давления.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для определенияпрочностных характеристик грунта в условиях трехосного сжатия.

Устройство Имеет рабочую камеру 1 с эластичной оболочкой 2 для образца 3, системы осевого и бокового нагружения на чертеже не показаны с трубопроводами 4 и 5, гидроцилиидр 6 -осевого давления с поршнем 7 и поршень Осевого нагружения 8. В трубопроводах 4 и 5 установлены дроссели 9 и 10. Устройство имеет также систему дренажа с трубопроводами П и 12 и спускным патрубком .13 и пульсационный узел, состоящий из гидроцилиндра 14, в котором установлен порщень 15, взаимодействующий через пружину 16, толкатель 17, и ролик 18 с эксцентриком 19. Краны 20 21, 22 и 23 установлены на трубопроводах систем нагружения и дренажа.

Устройствоработает следующим образом.

Образец 3 помещают в камеру 1 и нагружают заданным статическим давлением с помощью систем осевого и бокового давления, при этом спускной патрубок 13 дренажной системы закрыт. Для подачи пульсирующей нагрузки к боковой поверхности образца открывают кран 22, в систему осевого давления кран 23, в дренажную систему - краны 20 и 21 при закрытом спускном патруб.ке 13. После подготовки к работе трубопроводов включают привод эксцентрика 19. При его вращении в соответствии с профилем поверхности перемещается ролик 18 и толкатель 17 сжимает пружину 16,- которая через поршень 15 воздействует на жидкость в гидросистеме , передавая изменяющуюся нагрузку на испытываемый образец.

Предложенное устройство позволяет повысить достоверность моделирования

311372014

условий, в которых находится морской закону, прикладываемой как к боковой, грунт, за счет режима циклической так и к торцевой поверхности оСраэца нагрузки, изменяющейся по заданному а также к поровой жидкости.

.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ГРУНТА В УСЛОВИЯХ ТРЕХОСНОГО СЖАТИЯ, включающее рабочую камеру с размещенной в ней эластичной оболочкой для образца грунта, узел бокового нагружения с гидравлическим приводом, узел осевого нагружения и пульсационный узел, состоящий из гидроцилиндра, соединенного магистралью с узлом бокового нагружения, и поршня, взаимодействуютщего с эксцентриком, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности моделирования состояния морского грунта, оно снабжено узлом создания норового давления и затворными кранами, а узел осевого нагружения выполнен с гидравлическим приводом, при этом между поршнем пульсационного узла и эксцентриком размещен линейно-упругий элемент, например пружина, причем гидроцилиндр tg пульсационного узла.соединен магистралью через краны с узлами осевого и бокового лагруження и -с узлом создания порового давления.