Устройство для испытания грунта пенетрацией и вращательным срезом Советский патент 1990 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к устройствам для определения механических свойств грунтов при инженерных изысканиях в строительстве.

Целью изобретения является снижение энергоемкости и повышение производительности испытаний.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - измерительное приспособление, общий вид, разрез; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Устройство содержит опорную раму 1 с анкерующими приспособлениями 2, закрепленную на раме полую стойку 3 с продольной прорезью 4, механизм задавливания в виде редуктора 5, зубчатой рейки 6 и ползуна 7 с двумя парами роликов 8

на концах и пазом 9 в его средней части. В пазу 9, с возможностью фиксации на ползуне и продольного перемещения в прорези 4, установлен кронштейн 10, на котором закреплен упор в виде штангового захвата 1 f с измерительным приспособлением 12, включающим опорный подшипник 13, пружину 14 сжатия с дефор- мометром 15, измеритель крутящего момента в виде динамометрического ключа 16 с рукояткой 17, храповиком 18 и упором 19, взаимодействующим посредством упругой пластинки 20 с деформометром 21.

Штанговый захват 11 посредством вилки 22 взаимодействует с прорезями штанги 23 зонда, рабочий наконечник которого выполнен в виде конуса 24 с крыльчаткой 25.

сл

4ь

О5 СЛ

оэ

Редуктор 5 имеет привод вращения в виде рукоятки 26 и штурвала 27 с подвешенным тарированным грузом 28, а также центрирующий ролик 29, обеспечивающий соосное положение зубчатой рейки в стойке.

Устройство работает следующим образом.

На предварительно подготовленную поверхность исследуемого грунта устанавливают устройство, фиксируя опорную раму 1 анкерующими приспособлениями 2. Устанавливают и фиксируют вилкой 22 штангового захвата 11 штангу 23 зонда с рабочим наконечником. Вращая рукояткой 26 редуктора 5, посредством зубчатой рейки 6, ползуна 7, кронштейна 10 и штангового захвата 11, осуществляют вдавливание зонда в грунт, фиксируя при этом с помощью измерительного приспособления 12 величину сопротивления грунта вдавливанию в него рабочего наконечника. По полученным результатам судят о плотности грунта и его несущей способности.

На заданной глубине производят испытание грунта на вращательный срез при заданной ступени нагружения грунта под конусом 24, осуществляемого с помощью подвешенного тарированного груза 28. При этом усилие, прикладываемое к рукоятке 17 динамометрического ключа 16, передается через крыльчатку 25 на грунт, деформируя его до момента среза под лопастями. Усилие среза фиксируют с помощью дефор- мометра 21 упругой пластинки 20 динамометрического ключа.

По полученным результатам строят график зависимости Кулона, по которому определяют угол внутреннего трения р и удельное сцепление с.

Формула изобретения

Устройство для испытания грунта пене- трацией и вращательным срезом, включающее опорную раму, полую стойку с продольной прорезью, механизм задавливания с приводом в виде редуктора, установленного в верхней части стойки, ползун, размещенный в полой стойке с возможностью осевого перемещения и взаимодействующий с механизмом задавливания, рабочий упор в виде кронштейна, закрепленного на ползуне и установленного в продольной прорези стойки, штанговый захват с приводом вращения, штангу с рабочим наконечником и измерительные приспособления, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения производительности испытаний, привод механизма задавливания снабжен штурвалом с тарированным грузом, механизм задавливания выполнен в виде зубчатой рейки, установленной с возможностью взаимодействия с шестерней редуктора и шарнирно соединенной с ползуном, который выполнен с двумя парами роликов на концах и пазом в его сред5 ней части, измеритель крутящего момента измерительного приспособления выполнен в виде динамометрического ключа с храповым механизмом, а привод вращения штангового захвата - в виде рукоятки динамометрического ключа, при этом кронштейн выпол0 нен с центрирующим отверстием и установлен в пазу ползуна с возможностью фиксации и съема, а ролики каждой пары установлены симметрично вдоль прорези полой стойки.

0

А- А

Фм.г

Л

.5

Изобретение относится к устройствам для определения механических свойств грунтов при инженерных изысканиях в строительстве. Целью изобретения является снижение энергоемкости и повышение производительности испытаний. Устройство содержит опорную раму с анкерующими приспособлениями, полую стойку с продольной прорезью, механизм задавливания в виде зубчатой рейки с редуктором, установленным в верхней части стойки, штангу с рабочим наконечником. Редуктор снабжен штурвальным колесом с тарированным грузом, зубчатая рейка размещена в полости стойки и шарнирно соединена с ползуном, который выполнен с двумя парами роликов на концах, установленными симметрично вдоль прорези полой стойки. В средней части ползуна выполнен паз, в который с возможностью фиксации и съема установлен штанговый упор в виде кронштейна. Упор размещен в продольной прорези полой стойки и взаимодействует посредством штангового захвата со штангой. Устройство имеет измерительные приспособления, позволяющие измерять усилие вдавливания и крутящий момент. 4 ил.

6-6

W 21

18

11