Устройство для испытания образцов грунта Советский патент 1989 года по МПК G01N3/08 G01N3/24 

Фиа.1

1

Изобретение относится к строительству и инженерной геологии, а именно к- устройствам для определения прочностных и деформационных характеристик грунта в лабораторных условиях.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности испытаний в условиях компрессии за счет снятия бокового трения.

На фиг. 1 дана схема устройства, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство включает жесткую обойму 1 для размещения образца грунта 2 верхний штамп, состоящий из центральной 3 и кольцевой 4 частей соответственно и нижний штамп (днище) таже из центральной 5 и кольцевой 6 ча тей равновеликих частям 3 и 4 верхнего штампа.

Центральная часть 5 нижнего штампа установлена неподвижно, а подвижная кольцевая часть 6 подпружинена пружинами 7 заданной жесткости и снажена регулируемыми упорами 8 для огрничения ее осадки. Для раздельной нагрузки на центральную 3 и кольцевую части верхнего штампа служат соответ ственно штоковый 9 и кольцевой 10 домкраты, сообщенные с насосной станцией 11 через краны 12 и 13. Для фиксации осадки частей верхнего штампа используют индикаторы 14 и 15.

Устройство работает следующим образом.

Образец грунта 2 вырезают с помощью цилиндрической жесткой обоймы 1 и устанавливают на нижний штамп из центральной 5 и кольцевой 6 частей. Сверху на образец грунта 2 устанавливают верхний штамп из двух частей 3 и 4, подобных частям 5 и 6 нижнего штампа. Ниже кольцевой части 6 нижнего штампа фиксируют упоры 8 на расстоянии опережающей осадки 8.

Индикаторы 14 и 15 выводят на нуль С помощью штокового домкрата 9 и кольцевого домкрата 10-при открытых кранах 12 и 13 создают единой насосной станцией 11 одинаковое сжимающее давление G; на образец грунта 2.

Центральная 3 и кольцевая 4 части имеют возможность оседать независимо одна от другой. Так как центральная часть 5 нижнего штампа неподвижна, а кольцевая часть 6 подпружинена

пружиной 7. осадка части образца

грунта 2 под центральной частью 3 будет меньше осадки части образца под кольцевой частью 4 на значение § (осадка пружины от давления на образец G;). При осадке кольцевая часть 6 нижнего штампа садится на упоры 8. После создания ступенчатой нагрузки на образец оценивают сжимаемость грунта известным способом для центральной его части в форме цилиндра с площадью, равной площади центральной части 3 (5).

Поскольку осадка кольцевой части образца опережает осадку центральной части образца на постоянную величину S , трение по боковой поверхности центральной части образца не возникает. В то же время условия компрессии для центральной части обеспечиваются за счет равенства радиуса центральной части и ширины кольцевой части образца.

После снятия упоров 8 повышают давление на кольцевую часть 4 верх-, него штампа до выполнения среза. Обойма 1 при этом садится совместно с кольцевой частью образца, не препятствуя его вертикальным осадкам, но ограничивая его горизонтальное расширение. Осадки образца изменяют индикаторами 14 и 15, а давление - датчиком (не показано). По измеренным данным определяют прочностные характеристики грунта. При обработке результатов среза учитывают жесткость пружины 7 и изменение площади боковой поверхности среза центральной части образца.

Формула изобретения

5

0

5

Устройство для испытания образцов грунта, включающее обойму для размещения образца с днищем и верхним составным штампом из центральной и кольцевой частей, средство их раздельного нагружения и измерительные приборы, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности испытаний в условиях компрессии за счет снятия бокового трения, днище выполнено в виде составного штампа из центральной и кольцевой частей подобных частям верхнего штампа, а механизмы нагружения верхнего штампа имеют общий привод, при этом кольцевая часть нижнего штампа подпружинена пружинами заданной жесткости и снабжена регулируемыми упорами для ограничения ее осадки, причем ширина

кольца и радиус центральной части верхнего и нижнего штампов выполнены равными.

Изобретение относится к области строительства и испытания грунтов на сжимаемость и срез. Цель изобретения- расширение функциональных возможностей и повышение точности испытаний в условиях компрессии за счет снятия бокового трения. Для этого в компрессионном приборе с верхним составным штампом из центральной и кольцевой частей 3 и 4, имеющих средства раздельного нагружения, днище выполнено также в виде составного штампа из частей 5 и 6, подобных частям 3 и 4 верхнего штампа. Кольцевая часть 6 подпружинена пружинами 7 заданной жесткости, что обеспечивает опережение осадки части образца под кольцевой частью 4 относительно центральной -3 на постоянную величину "б". Осадку кольцевой части 6 ограничивают регулируемые упоры 8. Ширина кольца и радиус центральной части штампов выполнены равными. Изобретение позволяет на одном образце осуществлять сжатие и срез.2 ил.

6

.Z