Устройство для приготовления образцов глинистого грунта Советский патент 1985 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам дл приготовления образцов грунта задан ной плотности - влажности с известными значениями вертикальных и горизонтальных уплотняющих напряжений Ивестно устройство для приготовления песчаных и глинистых образцов грунта, включающее жесткую компрессорную обойму, состоящую из жестких боковых стенок, верхнего и нижнего перфорированных штампов, рамы обжатия и вакуумного нагружающего устройства Yj . недостатком данного устройства является отсутствие информации о горизонтальных уплотняющих напряжениях в образце грунта Наиболее близким к изобретению является устройство для приготовления образцов глинистого грунта, содержащее корпус, рабочую камеру для размещения образца грунта,образованную шта14пами-фильтрами и эла стичной оболочкой, гидравлическую камеру, расположенную между корпусом и эластичной оболочкой, приспособление для создания вертикального и бокового давлений, индикатор расхода жидкости и средство для измерения вертикальных перемещени 2 Известноеустройство позволяет уплотнять образцы грунта с известны ми вертикальными и горизонтальными компонентами напряжений, однако при готовление образцов заданной плотно сти - влажности с известным напряже ным состоянием затруднено тем, что необходимо достигать больших объемных деформаций грунтовой пасты,При этом контролировать форму образцов в данном устройстве практически невозможно. Цель изобретения - приготовление образцов грунта заданной плотности с известными Вертикальными и горизонтальными компонентами уплотняющих напряжений, Поставленная цель достигается тем, что устройство для приготовления образцов глинистого грунта, содержащее корпус, рабочую камеру для размещения образца грунта, образованную штампами-фильтрами и эла стичной оболочкой, гидравлическую камеру, расположенную между корпусо и эластичной оболочкой, приспособление для создания вертикального и бокового.давлений, индикатор расход жидкости и средство для измерения вертикальных перемещений, снабжено дополнительной камерой с подвижными жесткими стенками, установленной внутри рабочей камеры, причем площадь штампов-фильтров, равна площади поперечного сечения дополнительной сборной камеры. На фиг,1 изображена схема устройства . с вертикальным разрезом корпуса,; на фиг. 2 - схема корпуса устройства с квадратной дополнительной камерой, поперечный разрез; на фиг.З - то же, с круглой дополнительной камерой. Устройство для приготовления образцов глинистого грунта содержит корпус 1,гидравлическую камеру 2, рабочую камеру, образованную эластичной оболочкой 3 и штампамифильтрами 4, внутри которой установлена дополнительная сборная камера из жестких передвижных стенок 5, заполняемая грунтом б, приспособление 7 для создания вертикальной нагрузки/, регулятор. 8 бокового давления, манометр 9,индикатор 10 расхода жидкости и средство для измерения вертикальных перемещений - индикатор 11. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы в гидравлической камере 2 создают боковое давление посредством регулятора 8 бокового давления, при этом дополнительная сборная камера из жестких подвижных стенок 5 воспринимает это давление через эластичную оболочку 3 и принимает неподвижное положение. Затем в дополнительную сборную камеру 5 помещают грунтоЪую пасту заданной влажности, устанавливают штамп-фильтр.4, прикладывают вертикальную нагрузку и измеряют вертикальные перемещения образца грунта б индикатором 11. При уплотнении высота уплотняемого образца .грунта 6 уменьшается, грунт оказывает давление не на всю высоту дополнительной сборной камеры из жестких подвижных стенок 5. При условии, что на верхнюю часть камеры (в точке иJ грунт не давит, можно составить уравнение для выражения бокового давления грунта через давление в гидравлической камере 2, В общем случае это будет уравнение моментов 2Мта 0 для жестких подвижных стенок дополнительной сборной камеры 5. .qPrp вцугр. .. 0. PC,р к бнеи внеи fp ср -flHlJIp BHc.jrp де Pf- - давление грунта на стенки дополнительной камеры; внутр Г внутрення площадь дополнительной сборной камеры, на которую оказывает давление грунт; плечо равнодействующей давления грунта относительно точки а (расстояние от точки а до середины высоты образца грунта; давление в гидравлическо

камере прибора; 5 - внешняя боковая поверхность дополнительной сборной камеры; енешн. плечо равнодействующей

давления жидкости на дополнительную сборную камеру относительно точки а (половина высоты дополнительной сборной камеры) .

Уплотняя грунт в компрессионных условиях определенной вертикальной нагрузкой по показаниям индикатора 10 расхода жидкости обнаруживают выполнение условия JM та 0, что соответствует началу перемещений подвижных стенок дополнительной сбоной камеры 5 под действием боковогорасширения образца грунта и фиксируется индикатором 10 расхода жидкости.

После того, как индикатор 10 расхода жидкости срабатывает, опыт прекращают, снимают нагрузки и уплотненный образец с известными компонентами вертикальных и горизонтальных уплотняющих давлений готов.

0

Изобретение позволит получить образцы грунта с заданной плотностью - влажностью, с известными значениями вертикальных и горизонтальных компонентов уплотнякяцих давлений , что даст возможность отказать5ся от испытания дополнительно приготовленного образца грунта в стабилометрё-, для определения горизонтальных напряжений уплотнения, либо исключить процесс вырезания образца

0 при приготовлении образца в стабилометре.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ГЛИНИСТОГО ГРУНТА,содержащее корпус, рабочую камеру дл размещения образца грунта, образов ную штайпами-фильтрами и эластично (pua.i оболочкой,гидравлическую камеру, расположенную между корпусом и эластичной оболочкой, приспособление для создания вертикального и бокового давлений, индикатор расхода жидкости и средство для измерения вертикальных перемещений, отли.чаю.щ е ё с я тем, что, с целью приготгтвления образцов грунта заданной плотности с известными вертикальными и горизонтальными компонентами уплотняющих напряжений, оно снабжено дополнительной сборной камерой с подвижными жесткими стенками, установленной внутри рабочей ,причем площадь штампов-фильтров равна площади поперечного сечения дополнитель-ной сборной Келлеры.

Фиг. 2

Фаг.Ъ