Устройство для определения характеристик грунта при растяжении Советский патент 1986 года по МПК E02D1/00 G01N3/08 

НИИ прокладки 10 в образец грунта 6, :Шток 22 с обсадной трубой 21 задав- ливают в образец грунта 6 до соприкосновения с внешним слоем 12 iijpo- :кладки 10. Поворачивая динамометри- ческий ключ 25, создают давление через шток 22 на внешний слой 12 и через упорные тяги 17 и приг рузочные

Изобретение относится к строительству, -а именно к устройствам для определения деформативных и прочностны характеристик грунта при инженерно- геологических изысканиях под строительство.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности определения,

На фиг, 1 изобралсено предлаг.емое устройство до испытания, общий вид; на фиг, 2 - то же, после испытания; на фиг. 3 узел I на фиг™ 1; ка фиг, k - разрез А-А на фиг, 2,

Устройство содержит станину 1 со стойками 2-4, рабочую ка.меру 5 для образца 6 групта, подрезной нож 7, выполненный за одно целое с рабочей камерой 5. Рабочая камера 5 , выполнена составной из двух полуколец 8 и 9, внутри полукольца 8 размещена двухслойная похгуцилиндрич.ес- кая прокладка 10 с внутренним слоем 11 и внешним слоем 12., боковые грани 13 прокладки 10 расположены в плоскости 14 соединения полуколец 8 и 9. Полукольцо 9 и верхняя часть внутреннего слоя 11 прокладки 10 с помощью стяжки 15 жестко соединены со стойкой 3, а нижняя часть внутреннего слоя 11 заходит в паз 16 станины 1, В отверстия, выполненные в стенке полукольца 8, пропуЕ1ены упорные тяги 17, которые вместе с при- грузочными элементами 18 служат направляющими при задавливании прокладки 10 в образец 6 грунта,, Внешний слой 12 прокладки 10 в нижней части имеет режущую кромку 19.

В стойке 3, стенке полук:ольца 9 и внутреннем слое 11 прокладки 10

1278398

элементы 18 на пол кольно 8. Этим вызывают отрыв полуколь ;а 8 с растяже- Н15:ем до разрыва образца 6 по плоскости соединения полуколец 8 и 9, замеряют величину деформации и усилие измерительным приспособлениями и рассчитывают прочность и модуль деформации грунта при растяжении. 4 ил,

выполнены сооспо расположенные отверстия 20, через которые пропущена обсадная трубка 21 со штоком 22, на одном конце которого имеется скругленная головка 23, входящая в отверстие 20 внутреннего слоя 11 прокладки 10, а на другом - упорный подшипник 24. Иа стойке 4 закреплен динамометрический ключ 25 для создания

усилия на прокладку 10 с индикатором 26 для замера этого усилия. На стойке 2 размещен индикатор 27 для замера величины деформации.

Устройство работ,1ет следующим образом.

Рабочую камеру 5, cocтoяп yю из двух жестко соединенных полуколец 8 и 9, с подрезным ножом 7 погрулсают

в массив грунта с о дновременным уда- леирхем грунта вокруг ее поверхности, после чего рабочую камеру 5 вместе с образцом 6 грунта отделяют от массива, устанавливают на станине 1

и крепят к стойке 3., В лабораторных условиях образец 6 грунта готовят непосредственно в рабочей камере 5 после ее установки ira станине 1 На поверхность образца 6 укладывают пригрузочные элементы 18 для моделирова;Ния начального напряженного состояния, а через отверстия в стенке полукольца 8 пропускают и закрепляют на ней тонкие заостренные на конце упорные тяги 17, служащие вместе с пригрузочнымк; элементами 18 направляющими при задавливахчии в образец двухслойной полуцилиндрической прокладки 10, внешний сгой 12 которой имеет режущую кромку 19 и смещен рт- носительно внутреннего слоя 11 в направлении задавливания. По oKOH4aHjra

задавливания внутренний слой 11 прокладки 10 смещают относительно внешнего слоя 12 в паз 16 станины 1. Верхнюю часть внутреннего слоя 11 прокладки 10 посредством стяжки 15 жестко закрепляют на стойке 3.

В отверстия 20, выполненные в стойке 3 и стенке полукольца 9, помещают обсадную трубку 21, задавливают ее горизонтально в образец 6 с помо- щью динамометрического ключа 25 вместе со штоком 22, имеющим на одном конце упорный подшипник 24, а на другом скругленную головку 23, диаметр которой равен внешнему диаметру об- садной трубки 21, Скругленная головка 23 входит в отверстие 20 внутреннего слоя 11 прокладки 10 до соприкосновения с внешним ее слоем 12.

При плотных слабодеформируемых грунтах задавливание идет поэтапно - вначале на глубину 4-5 см внедряют обсадную трубку 21, затем извлекают . ее, очищают от грунта и так далее до соприкосновения с прокладкой 10, после.чего в обсадную трубку 21 помещают шток 22, головку 23 которого предварительно снимают. Далее снимают крепление, связывающее два полукольца рабочей камеры 5, на стойке 4 уста- навливают индикатор 26, а динамометрический ключ 25 поворачивают по резьбе.в стойке 4, создавая давление через упорный подшипник 24 и шток 22 на внешний слой 12 прокладки 10 и одновременно через упорные тяги 17 и пригрузочные элементы 18 на полукольцо 8. Этим вызывают отрыв полукольца 8 с.растяжением до разрыва образца 6 по плоскости 14 соединения полуколец 8 и 9. Величину деформации измеряют индикатором 27, закрепленным на стойке 2, а усилие (О) - индикатором 26. Прочность грунта при растяжении (Ррас-) модуль деформации при рас- тяжении (Ерар-) вычисляют по формуле

Q

2 . b h

V -Q-

рост д Z

5

10t5

20 25 зо :

5

где b - расстояние между прокладкой

10 и стенкой полукольца 8j h - высота образца 6, ut - относительная деформация образца.

Применение предлагаемого устройства позволяет определить прочностные и деформативные характеристики грунта при растяжении, а также повысить точность определения путем моделирования начального напряженного состояния грунта в массиве.

Формула изобретения

Устройство для определения характеристик грунта при растяжении, включающее станину со стойками, рабочую камеру, установленную на станине, подрезной нож, нагрузочное приспособление и пригруз, отличающее- с я тем, что, с целью расширения функциональных, возможностей и.повышения точности определения, устройство снабжено приспособлениями для измерения усилий и деформаций и двуслойной полуцилиндрической прокладкой, нагрузочное приспособление вьтолне- но в виде динамометрического ключа с обсадной трубкой и штоком, подрезной нож выполнен за одно целое с рабочей камерой, а последняя - составной из полуколец, в одном из которых установлена прокладка, при этом боковые грани прокладки расположены в плоскости соединения полуколец рабочей камеры, внутренний слой прокладки с противолежащим ему полукольцом рабочей камеры соединены стяжкой с ближайшей к полукольцу стойкой, внешний слой прокладки с одной стороны взаимодействует со штоком нагрузочного приспособления, а с другой стороны посредством упорных тяг - с вмещающим прокладку полукольцом рабочей камеры, причем последнее взаимодействует с приспособлением для измерения деформаций.

27

. 1

I I

7 W W5

Фмз. 2

Фыг.З

All

0 7Лiu

,-™

27

7

Редактор 0. Бугир

Составитель Г, Мартынова

Техред, А.Кравчук Корректор Л. Пилипенко

Заказ 6811/25Тираж 641Подписное

ВНИИГШ Государственного кошттета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Фмг. -I

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕт-Ш ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА ПРИ РАСТЯЖЕНИИ

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для определения деформативных и прочностных характеристик грунта. Целью изобретения является расшире27 7 W S / ние функциональных возможностей и повышение точности определения. Рабочая камера 5 для образца грунта 6 выполнена составной из полуколец В и 9 и в ншкней части имеет подрезной нож 7. Внутри полукольца 8 размещена двухслойная полуцилиндрическая прокладка 10, боковые грани которой расположены в плоскости соединения полуколец 8 и 9. Внутренний слой 11 прокладки 10 и полукольцо 9 с помощью стяжки соединены со стойкой 3. Внешний слой 12 прокладки 10 с одной стороны взаимодействует с нагрузочным приспособлением в виде обсадной трубы 21 со штоком 22 и динамометрического ключа 25, а с другой стороны - посредством упорных тяг 17 с полукольцом 8. Тяги 17 вместе с пригрузочными элементами 18 служат направляющими при задавливаI (Л с Z5 26 ьо ч 00 00 со 00