Устройство для испытания грунта наклонной нагрузкой Советский патент 1985 года по МПК E02D1/00 G01N3/24 

1 Изобретение относится к лаборатор ному оборудованию для сдвиговых испытаний грунта;, стройматериалов и формовочных смесей и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях, строительном и литей ном производстве. Цель изобретения - создание только нормальной нагрузки и поддержание постоянной нормальной составлякндей при сдвиговых испытаниях наклонной нагрузкой. На фиг.1 дана схема устройства, вид сбоку, на фиг.2 - то же, в аксонометрии. Устройство содержит упор 1, срезающую обойму 2 с крышкой 3 и выступами 4, раму 5 с силовым механизмом 6в виде набора пружин 7 и 8. Обращенньй к упору торец пружины 8 снабжен силоизмерительным цилиндром 9 с регулирующей гайкой 10 в виде опорнЬго подшипника и тросиком 11с регу лирующей гайкой 12. Срезающая обойма 2 имеет ограничители 13 для закрепления крышки 3 на образце грунта 14. Упор 1 выполнен криволинейньн, поверхность кот$)оаго имеет форму кри Sn вой oseL полярной системе координат, где rj - радиус-вектор, - угол радиус-вектора с нормалью к плоскости сдвига, Г исходная длина набора пружин, d - абсолютное сжатие набора пружин нормальной нагрузкой при о( 0. Плоскость расположения упора 13 перпендикулярна оси выступов 4 обоймы, а проектив ный центр полярных координат совпада ет с этой юсью. Устройство работает следующим образом. На образец грунта 14 надевают обойму 2, укладьюают крышку 3 и закрепляют ограничителями 13. Опирают на выступы 4 обоймы конец подвижной 02 рамы 5 с набором пружин 7. В этом случае проекция центра полярных координат совпадает с осью выступов. Конец набора пружин 8 размещают в упоре 1. На упругую пружину 8 надевают силоизмерительный цилиндр 9 с регулирующей гайкой 10 и тросик 11 с регулирукицей гайкой 12. Расположив раму 5 с силовым механизмом 6 нормально к плоскости сдвига, вращением гайки 10 поджимают цилиндр 9 на длину ф и через пружины 7 и 8 создают на образец в обойме только нормальную нагрузку RQ - ( упругая постоянная пружина). Выдержав нагрузку R) NO требуемое методикой испытаний время, с помощью гайки 12 через тросик 11 наклоняют раму 5 под углом оС к нормали и вьщерживают под этим углом также определенное время. Наклонная нагрузка на образец при угле наклона к нормали составит (см.фиг.1). RoC к 5-rf. - к Нормальная составляющая от наклонной нагрузки с учетом формулы (1): Net RdL cos cL к, Эо Касательная составляющая от наклонной нагрузки с учетом формулы (1): Tot г ReL (3) Из формулы (2) следует независимость нормальной составлякщей Net на клднной нагрузки RoC от угла . , в то время как касательная составляющая ТЫ по формуле (3) с ростом угла сС возрастает. Использование данного устройства повышает производительность испытаний, поскольку позволяет осуществить автоматическое регулирование постоянной нормальной нагрузки.

Фыг.2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ГРУНТА НА СДВИГ НАКЛОННОЙ НАГРУЗКОЙ, включакйцее упор, срезающую обойму с крышкой и выступами, раму, шарнирно опертую на выступы обоймы, силовой механизм, размещенный между рамой и упором, и измерительное приспособление, отличающееся тем. /V /// /// 7/ Лмедягм глп что, с целью создания только нормальной нагрузки и поддержания постоянной нормальной составляющей при сдвиговых испытаниях наклонной нагрузкой, силовой механизм выполнен в виде набора пружин, а упор выполнен криволинейньм, поверхность которого имеет форму кривой Г - . . в Полярйой системе координат, где Г - радиус-вектор, ( - угол радиус вектора с нормалью к плоскости сдвига; - исходная длина набора прул жин; VQ - абсолютное сжатие набора пружин нормальной нагрузкой при d( 0, плоскость расположения кривой перпендикулярна оси выступов обоймы, а проективнь центр полярных координат совпадает с этой осью, при этом один конец силового механизма оперт на выступы обоймы, а другой взаимодействует с упором.