Устройство для испытания грунта на сдвиг Советский патент 1985 года по МПК E02D1/00 G01N3/24 

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для определения физико-механических свойств грунтов. Цель изобретения - повышение достоверности испытаний. На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Устройство для испытания грунта на сдвиг включает опору 1, к которой закреплена круговая направляющая 2 с кольцевым захватом 3, на котором жестко установлена посредством стоек траверса 5. Кольцевой захват 3 крепится в заданном положении фиксаторами 6. На круговой направляющей 2 жестко смонтирована нижняя секция 7 грунтоприемной камеры, над которой смонтирована верхняя подвижная секция 8 грунтоприемной камеры со свободно одетым на нее хомутом 9. С нижней 7 и верхней 8 секциями контактируют кольца 10, с которыми соприкасаются ножки индикаторов 11 часового типа. Между кольцами 10 размещен набор кол цевых вставок 12.. Грунтоприемная камера, образованная нижней неподвижной секцией 7, верхней подвижной сек цией 8, кольцами 10 и кольцевыми, вставками 12, имеет внутреннюю цилиндрическую полость, в которой между перфорированными нижним 13 и верх ним 14 штампами размещен образед гру та. На верхнем штампе 14 установлен подшипник 15 с опорной плитой 16. В траверсе 5 размещен с возможность продольного (горизонтального) перемещения ползун 17, через который про пущен шток 18. На шток 18 опирается коромысло 19 с рычагами 20, на проти воположных концах которых смонтирова ны противовесы 21 и грузовые тяги 22 Хомут 9 грунтоприемной камеры посред ством гибких тяг 23 связан с секторным рычагом 24. К ползуну 17 также закреплены гибкие тяги 25, пропущенные через натяжные блоки 26 с регули ровочными опорами 27. Другой конец гибких тяг 25 соединен с секторными рычагами 24 с тарированными грузами 28. Между штоком 18 и коромыслом траверсой 5 и ползуном 17 размещены тела качения 29. С коромыслом 19 контактирует индикатор 30 часового типа. Рычаги 20 установлены на опорах 3 1 с возможностью поворота вокруг осей 32, а опоры 31 жестко закреплены к Т-образной вставке 33 ползуна 1 7. Устройство работает следующим образом. Рычаги 20 устанавливают в самое верхнее положение, снимают коромысло 19, в результате чего образец разгружается. Затем приподнимают шток-18, оставляя его в этом положении. После этого в нижнюю неподвижную секцию 7 грунтоприемной камеры на перфорированный штамп 13 устанавливают образец 34 грунта. На него одевают кольцевые вставки 12 и кольца 10, сверху устанавливают перфорированный штамп 14 и подшипник 15 с опорной плитой 16, снабженный телами качения. Затем опускают шток 18 и через шарик устанавливают на опорную плиту 16, нагружают нормальным давлением образец 34 грунта путем укладки грузов на грузовые тяги 22. Вертикальную деформацию образца грунта измеряют индикатором 30 часового типа. После стабилизации деформации образца 34 грунта от вертикальной нагрузки, не разгружая его, устанавливают индикаторы 11 часового типа, которые своими ножками соприкасаются с верхним и нижним кольцами 10. Конец одной из гибких тяг 25 подсоединяют к ползуну 17. Затем путем укладки грузов 28 .на грузовые тяги секторных рычагов 24 к образцу 34 грунта прикладывают сдвигающее усилие заданной величины, в результате чего происходит скашивание образца 34 грунта, которое измеряют индикаторами 11 часового типа. По достижении заданной относительной деформации сдвига снимают грузы 28, открепляют фиксаторы 6 и производят поворот траверсы 5 на заданный угол без снятия нормального давления и без возврата верхней подвижной секции 8 составной обоймы в исходное положение. После этого производят повторный дополнительный сдвиг образца грунта путем укладки грузов 28 на грузовые тяги секторных рычагов 24. По достижении дополнительной относительной деформации сдвига снимают грузы 28, отсоединяют гибкие тяги 23 и 25 соответственно от хомута 9 и ползуна 17, подсоединяют к диаметрально противоположной серьге хомута 9 тягу 23 и к противоположной серьге ползуна 17 тягу 2S от противоположного секторного рычага 24 для осуществления реверсивного сдвига в обратном направлении, В зависимости от задаваемой программ исследований поворот траверсы 5 може также производиться без снятия грузов 28 с секторных рычагов 24. Изобретение позволяет значительно расширить диапазон сдвиговых испытаНИИ грунтов и более достоверно отражать сложные явления в грунтовых основаниях в особых условиях, в частности при сдвижении земной поверхности над горными выработками, когда сжатие массива грунта сменяется его растяжением, что влечет за собой изменение направления перемещения грунта оснований под фундаментами. Это дает возможность более надежно и экономично проектировать здания и сооружения в указанных условиях.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА НА СДВИГ, в,ключающее грунте приемную камеру с верхней и нижней секциями и кольцевыми вставками между ними, штамп, механизм поворота. выполненный в ввде траверсы с продольными направляющими, в которых с возможностью продольного перемещения установлен ползун, связанный с приспособлением для создания нормальных усилий, приспособление для создания свдигакяцих усилий и измерительные приборы, отличающеес я тем, что, с целью повышения достоверности испытаний, устройство снабжено регулировочными опорами, с натяжными блоками, через которые посредством гибкой тяги ползун связан с приспособлением для создания сдвигающих усилий, а приспособление для создания нормальных усилий выпол- 5 нено в виде рычагов с противовесами (Л и грузовыми тягами, шарнирно прикрепленных к ползуну, и штока, пропущенного через направляедее отверстие ползуна.