Устройство для испытания образцов конструкций аэродромных или дорожных покрытий на усталостную прочность Советский патент 1992 года по МПК G01N33/42 

(Л

С

Использование: аэродромное или дорожное строительство. Сущность изобретения: устройство содержит металлический цилиндр, размещенную в нем на сжимаемом элементе металлическую гильзу с отверстиями на ее поверхностях. Цилиндр и гильза образуют полости, нижняя из которых посредством водоотводной трубки соединена с гидрокомпенсатором. Устройство содержит приспособление для создания статических и динамических нагрузок. 1 ил.

Изобретение относится к испытаниям конструкций аэродромных или дорожных покрытий, работающих в переувлажненном состоянии; и может быть использовано в аэродрбмном или дорожном строительстве.

Известно устройство для определения давления грунта, содержащее металлический цилиндр 5 приспособление для создания статических и динамических нагрузок.

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает точности и достоверности результатов испытаний, так как моделируемая в нем работа покрытия не приближена к натурным условиям.

Наиболее близким к заявленному является, устройство для аэродромных или дорожных покрытий, содержащее металлический цилиндр и размещенное на нем приспособление для создания статических и динамических нагрузок.

Недостатком известного устройства является то. что оно не обеспечивает точности и достоверности результатов испытаний, так как моделируемая в нем работа покрытия не приближена к натурным условиям.

Цель изобретения - повышение точности и достоверности испытаний за счет приближения их испытаний к натурным воздействиям.

Достигается цель тем, что устройство снабжено металлической гильзой с отверстиями на ее поверхностях, сжимаемым элементом, фильтрующим экраном и гидрокомпенсатором, при этом металлическая гильза размещена на сжимаемом элементе внутри металлического цилиндра с образованием полостей между его стенкой и дном, фильтрующий экран размещен на внутренней стенке металлической гильзы, а полость между дном цилиндра и гильзой

XI

ел

00 СП

ел

GJ

посредством водоотводной трубки соединена с гидрокомпенсатором.

На чертеже показан вид устройства при нагружении образца покрытия.

Устройство содержит металлический цилиндр 1 с размещенным на нем приспособлением 2 для создания статических и динамических нагрузок. В нижней части металлического1 цилиндра 1 уложен опорный сжимаемый элемент 3, нд который установлена металлическая гильза 4 с отверстиями 5, расположенными равномерно по всей поверхности. Металлическая гильза 4 имеет с внутренней стороны фильтрующий экран 6. Металлическая гильза 4 образует боковую и нижнюю полости 7,8 между стенкой и дном металлического цилиндра 1, причем нижняя полость 8 через водоотводную трубку 9 соединена с гидрокомпенсатором 10.

Устройство работает следующим образом.

В металлическую гильзу 4 помещают грунт естественного основания (при необходимости его уплотняют), остальную часть металлической гильзы заполняют образцом испытываемого покрытия. Для удобства помещения и извлечения образца покрытия металлическая гильза 4 может быть разъемной. На опорный сжимаемый элемент 3 устанавливают металлическую гильзу 4 с образцом покрытия. В металлический цилиндр 1 и гидрокомпенсатор 10 заливают воду, которая заполняет полости 7,8 между стенками и дном цилиндра и гильзы 4. В таком положении образец покрытия выдерживают определенное время для установления гидравлической связи между водой в порах образца и водой, находящейся в полостях 7,8, После этого приспособлением 2 создают требуемое усилие, фиксируемое динамометром сжатия. Слои образца подвергают сжатию, в связи с чем в них увеличивается поровое давление воды, фиксируемое датчиками порогового давления. Вместе со сжатием образцов покрытия сжимается опорный сжимаемый элемент 3 (например, резиновое кольцо) и часть воды, находящаяся в нижней полости 8, вместе с водой, содержащейся в порах естественного основания и покрытия, отжимается через водоотводную трубку 9 в гидрокомпенсатор 10, а также через отверстия 5 в металлической гильзе 4 (отверстия 5 находятся на боковой поверхности и днище гильзы 4) в

полости 7,8. После снятия нагрузка проис- . ходит разгрузка образца. В результате упругого последействия естественного основания образца и опорного сжимаемого элемента 3 создается разряжение в гидросистеме. Поровое давление воды в образце снижается. Вода из гидрокомпенсаторз 10 возвращается в полости 7,8 цилиндра 1 и поры образца покрытия. Этим моделируются присосно-отсоснье явления, образующиеся в реальной работе покрытий и их естественных оснований, и связанные с ними пульсационная фильтрация воды в порах материала покрытий и колебание в них по- роеого давления, Через определенные интервалы времени конструкция покрытия вновь и вновь подвергается нагрузке, что вызывает повторение описанных процессов.

По изменению прочности образцов покрытия, прошедших испытание в приборе, на одноосное сжатие оценивают усталостную прочность покрытий и их ресурс. Формула изобретения Устройство для испытания образцов

конструкций аэродромных или дорожных покрытий на усталостную прочность, содержащее металлический цилиндр и размещенное на нем приспособление для создания статических и динамических нагрузок, измерительные приспособления, отличаю - щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности испытаний за счет приближения их к натурным воздействиям, устройство снабжено металлической

гильзой с отверстиями на ее поверхностях, сжимаемым элементом, фильтрующим экраном и гидрокомпенсатором, при этом металлическая гильза размещена на сжимаемом элементе внутри металлическо5 го цилиндра с образованием полостей между его стенкой и дном, фильтрующий экран размещен на внутренней стенке металлической гильзы, а полость между дном цилиндра и гильзой посредством водоотводной

0 трубки соединена с гидрокомпенсатором.