Устройство для определения прочности грунта в массиве Советский патент 1992 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств грунта при инженерных изысканиях в строительстве.

Известно устройство для определения физико-механических свойств грунтов в массиве, включающее штангу, конусный наконечник, лопасти, нагрузочное и измерительное приспособление.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения прочности грунта в массиве, включающей раму с анкерами, штангу, конусный наконечник, лопасти, гидродомкрат, установленный на раме соосно со штангой, силопередающий элемент со штоком и измерительные приспособления.

Недостатком устройств является низкая производительность и точность определения, обусловленные невозможностью одновременного производства задавливания и вращательного среза.

Целью изобретения является повышение производительности и точности определения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения прочности грунта в массиве, включающем раму с анкерами, штангу, конусный наконечник, лопасти, гидродомкрат, установленный на раме соосно со штангой, силопередающий элемент со штоком и измерительные приспособления, силопередающий элемент выполнен в виде винта и гайки, при этом винт своей верхней частью посредством упорных подшипников соединен Со штоком гидродомкрата, а нижней частью жестко соединен со штоком силопередающего элемента и посредством упорных подшипников

VJ

4 v|

СЛ О

сь

- со штангой, гайка закреплена на раме, а лопасти установлены на конусном наконечнике по образующей конуса через равные расстояний, причем шток силопередающего элемента своей нижней частью жестко закреплен на конусном наконечнике.

На фиг. 1 схематчмно изображено предлагаемое устрфстЦо а фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на ФИЈ-,,Г РазРез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разррэВ-В на фиг. 1.

Устройетво для определения прочности грунта в массиве соДержит раму 1 с анкерными приспособлениями 2, полую штангу 3, силопередающий шток 4. На раме 1 закреплен гидродомкрат 5, шток которого посредством захвата 6 с упорными подшипниками взаимодействует с винтом 7 силопередающего элемента, установленного в гайке 8. жестко закрепленной на раме 1. Винт 7 своей нижней частью посредством захвата 9 с упорными подшипниками взаимодействует с силопередающим штоком 4 и полой штангой 3. На нижнем конце силопередающего штока 4 закреплен конусный наконечник 10 с лопастями 11, установленными на нем по образующей конуса.

Между штангой 3 и штоком 4 установлен антифрикционный вкладыш 12. Насило- передающем штоке 4 установлены датчики вертикального усилия 13 и крутящего момента 14.

Устройство работает следующим образом.

При нагруженми гидродомкрата 5 поступательное перемещение его штока передается через захват б с упорными подшипниками на винт 7, который, перемещаясь через гайку 8, получает дополнительно к поступательному - вращательное движение. Поступательно-вращательное движение винта 7 через захват 9 с упорными подшипниками и силопередающий шток 4 передается на конусный наконечник 10 с лопастями 11, внедряя его в исследуемый

грунт с одновременным вращением. На полую штангу 3 подается только поступательное перемещение. Снятие трения и соосность установки штанги 3 относительно

штока 4 обеспечивается антифрикционным вкладышем 12.

С помощью датчиков 13 непрерывно регистрируются значения вертикального усилия (сопротивления грунта вдавливанию в

него конусного наконечника), а с помощью датчиков 14 - значения крутящего момента при срезе (сопротивление грунта вращательному срезу).

По полученным результатам по известным зависимостям строят непрерывные по глубине исследуемой толщи грунта гистог- раммы нормального напряжения а и сопротивления грунта срезу t , no которым, используя закон Кулона,определяют непрерырное изменение по глубине слоя непосредственно параметров прочности грунта С .

Формула изобретения

. Устройство для определения прочности грунта в массиве, включающее раму с анкерами, штангу, конусный наконечник со штоком, лопасти, гидродомкрат, установленный на раме соосно со штангой, силопередающий элемент и измерительные приспособления, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и точности определения, силонередзющий элемент выполнен в зиде винта и гайки, при этом винт

своей верхней частью посредством упорных подшипников срединен со штоком гидродомкрата, а нижней частью жестко соединен со штоком конусного наконечника и посредством упорных подшипников - со

штангой, гайка жестко закреплена на раме, а лояасти установлены на конусном наконечнике по образующей конуса через равные расстояния.

Ч V

i§ .

т nrrrra f К -i h

v -fc-

-a

-fcb

-J 01

CD O)

у/ШШ //%Я%%Ул

ff-ff

Использование: определение прочностных свойств грунта в массиве при инженерных изысканиях в строительстве. Сущность изобретения: устройство содержит раму с анкерами, штангу, конусный наконечник со штоком и лопастями, гидродомкрат, установленный на раме, силопередающий элемент и измерительные приспособления. Силопередающий элемент выполнен в виде винта и гайки, при этом винт своей верхней частью посредством упорных подшипников соединен со штоком гидродомкрата, а нижней частью жестко соединен со штоком конусного наконечника и посредством упорных подшипников - со штангой, гайка жестко закреплена на раме, а лопасти установлены по образующей конуса через равные расстояния. 4 ил,