Устройство для определения механических свойств грунта Советский патент 1985 года по МПК E02D1/00 

ел ел

05

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для определения нрочностных свойств грунта при инженерно геологических изысканиях.

Известно устройство для определения механических свойств грунта, включающее полый цилиндрический корпус с центрально расположенной полой штангой и эластичной оболочкой, оборудованной с внешней стороны-разрезными элементами с грунтозацепами, нагрузочное и измерительное приспособления, аккумулятор давления со шуцером, гибкую тягу между цилиндрическим корпусом и нагрузочным приспособлением 1.

Однако такое устройство характеризуется недостаточной точностью измерений и низкой производительностью.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения механических свойств грунта, включающее полую штангу, тороидальную эластичную оболочку, размещенную на полой штанге, нагрузочное и измерительное приспособления и аккумулятор давления 2.

Недостатком устройства является низкая производительность определения механических свойств грунта, обусловленная необходимостью многократного испытания грунта при различных ступенях его нагружения.

Цель изобретения - повышение производительности труда при определении механических свойств грунта.

Цель достигается тем, что устройство для определения механических свойств грунта, включающее полую штангу, тороидальную эластичную оболочку, размещенную на полой штанге, нагрузочное и измерительное приспособления и аккумулятор давления, снабжено обоймой и тягами с тензодатчиками, при этом обойма выполнена из равных секций с размещенными на них штампами с разновеликой опорной поверхностью и грунтозацепами на наружной поверхности, тяги одним концом соединены с обоймой, а другим - с нагрузочным приспособлением, тороидальная эластичная оболочка размещена с возможностью продольного перемещения между штангой и обоймой и посредством штуцера герметично соединена с полой штангой.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит полую штангу 1 со штампом 2, тороидальную эластичную оболочку 3, герметично соединенную с полой штангой 1 посредством штуцера 4, обойму из разновеликих секций 5 с размещенными на них штампами 6 с разновеликой опорной поверхностью и грунтозацепами 7, тяги 8 с тензодатчиками 9, нагрузочное приспособление, включающее силовой гидроцилиндр 10, маслостанцию, 11 с манометром 12 и напорные трубопроводы 13, измерительное (регистрирующее) приспособление 14, аккумулятор 15 давления с манометром 16, соединенный с помощью трубопровода 17 через щтуцер 18 с полой щтангой.

Устройство работает следующим образом В готовую скважину на забой опускают

5 штамп 2 с полой штангой 1, связанной через штуцер 4 с подспущенной эластичной оболочкой 3.

Собранную из отдельных секций 5, оснащенных разновеликими штампами 6 и грунтозацепами 7, обойму на тягах 8 опускают на щтамп 2 между стенкой скважины и эластичной оболочкой 3.

Тяги 8 с тензодатчиками 9 соединяют с кронштейнами силового гидроцилиндра 10, установленного на верхней торцовой по5 верхности полой штанги 1.

К штанге 1 через штуцер 18 подсоединяют аккумулятор 15 давления и подают в ее полость сжатый воздух, крторый через щтуцер 4 надувает эластичную оболочку 3, передавая через штампы 6 давление на грунт.

0 Цри этом грунтозацепы внедряются в стенки скважины, а под каждым штампом в грунте возникают различные напряжения (степень уплотнения), пропорциональные площади каждого щтампа.

Затем с помощью маслостанции 11 подают давление в силовой гидроцилиндр 10. При этом 1ЛТОК гидроцилиндра, выдвигаясь, передает через штангу 1 давление на штамп 2, а через тяги 8 с тензодатчиками 9 - растягивающее усилие на щтампы 6 с грун0 тозацепами 7, обеспечивающее срез с различной степенью уплотнения грунта.

По показаниям тензодатчиков 9 с помощью регистририрующего приспособления 14 определяют величину срезающего усилия и рассчитывают удельное сопротивление срезу грунта для нескольких (количество секций со штампами) состояний уплотнения исследуемого грунта.

Устройство не менне чем в три раза повышает производительность труда вследQ ствие устранения повторных операций по созданию возрастающих ступеней давления на боковую поверхность грунта (степени его уплотнения) и срезающих усилий.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТА, включающее полую штангу, тороидальную эластичную оболочку, размещенную на полон щтанге, нагрузочное и измерительное приспособления и аккумулятор давления, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности труда, устройство снабжено обоймой и тягами с тензодатчиками, при этом обойма выполнена из равных секций с размещенными на них штампами с разновеликой опорной поверхностью и грунтозацепами на наружной поверхности, тяги одним концом соединены с обоймой, а другим - с нагрузочным приспособлением, тороидальная эластичная оболочка размещена с возможностью продольного перемещения между штангой и обоймой и посредством штуцера герметично соединена с полой штангой.