Учебный прибор по геодезии Советский патент 1990 года по МПК G09B25/00 

к дну емкости 1 и поршню 5. Кроме того, в емкости 1 выполнено отверстие (на чертеже не показано) для залива в емкость рабочей среды 2, в качестве которой может быть использована вода или любая жидкость.

Учебный прибор работает следующим образом.

Перед началом демонстрации пере- Крывают краном 3 патрубок 7 и через специальное отверстие заливают в емкость 1 воду в заданном объеме.

Процесс взаимодействия связанного г рунта с имитатором извлекаемого тела Демонстрируют следующим образом.

Вначале отрывающая сила, приложен- ная к поршню 5, равна нулю. При этом сила давления на грунт, имитируемый пружиной 6 и рабочей средой 2, моде- пирующей грунтовую воду, равна весу поршня 5, а сила реакции грунта складывается из силы сопротивления пружи- 6 и воды 2. Иллюстрацией возникаю- напряжений служит выпучивание пе- рекрывающих отверстие 3 эластичных пленок 4, моделирующих одновременно язкое сопротивление сдвигу слоев Связанной воды, заполняющей поры рунта.

Прикладывая к поршню 5 отрывающую йилу Т, моделируют процесс извлечения тела из грунта. Перед началом 1той демонстрации обучаемым объясня- нт, что в процессе извлечения тела из грунта со стороны последнего на г ело действуют силы прилипания, имитируемые действием пружины 6 на пор- иень 5, и силы присоса, создаваемые возникающим между телом и грунтом разрежением и сопротивлением сдвигу слоев связанной воды, заполняющей поры, которые имитируются прогибом пленок 4 внутрь емкости 1.

Q

Q 5

5

0

После этого перемещают поршень 5 вверх по емкости 1 силой Т, превышающей вес поршней 5. В результате этого поршень займет некоторое положение (выше первоначального), пружина 6 растянется, а пленки 4 прогнутся внутрь емкости. Открывая кран 8 на патрубке 7, имитируют процесс преодо- доления вязкого сопротивления грунта и начало фильтрации воды, поступающей в зону разрежения, образующуюся между извлекаемым телом и грунтом, и нейтрализующей это разрежение.

Использование изобретения позволит наглядно и достоверно демонстрировать процессы прилипания и присоса грунтовой массы к извлекаемому из нее телу.

Формула изобретения

Учебный прибор по геодезии, содержащий вертикально установленную цилиндрическую емкость с рабочей средой, в боковой поверхности которой выполнены отверстия, перекрытые закрепленными на емкости эластичными элементами, и патрубок, установленный на емкости, отличан щий- с я тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем демонстрации процессов прилипания и присоса грунтовой массы к извлевае- мому из нее телу, он снабжен имитатором извлекаемого тела в виде размещенного в емкости поршня и пружиной, установленной под поршнем в контакте с последним, при этом патрубок имеет кран и установлен в дне емкости, а эластичные элементы выполнены в виде пленок.

Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет моделировать процессы прилипания и присоса грунтовой массы к извлекаемому из нее телу. Учебный прибор по геодезии содержит емкость 1 с рабочей средой 2, в боковой поверхности которой выполнены отверстия 3, перекрытые закрепленными на емкости эластичными пленками 4, имитатор извлекаемого тела в виде поршня 5, пружину 6 и патрубок 7 с краном 8. При этом грунт моделируется пружиной 6 и рабочей средой 2, в качестве которой может быть использована вода. Помещая поршень 5 внутрь емкости 1 поверх пружины 6 и воды 2, моделируют случай, когда отрывающая сила, действующая на поршень 5, равна нулю. Сила давления на грунт будет равна весу поршня 5, а сила реакции грунта складывается из сил сопротивления пружины 6 и воды 2. Иллюстрацией возникающих напряжений служит выпучивание пленок 4. Перемещая поршень 5 силой T, моделируют процесс извлечения тела из грунта. В результате этого поршень 5 займет некоторое положение (выше первоначального), пружина 6 растянется, имитируя тем самым прилипание грунта к телу, а пленки 4 прогнутся внутрь емкости 1, имитируя явление присоса. Открывая кран 8 патрубка 7, имитируют процесс преодоления вязкого сопротивления грунта и начало фильтрации воды, поступающей в зону разрежения, образующуюся между извлекаемым телом и грунтом, и нейтрализующей это разрежение. 1 ил.