Способ определения допускаемой неразмывающей скорости потока для связного грунта Советский патент 1992 года по МПК E02B1/02 

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству и может быть использовано для определения свойств грунтов.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Цель достигается воздействием на образец грунта прямолинейной струей воды постоянной скорости при одновременном перемещении образца грунта с непрерывно увеличивающейся скоростью в направлении, перпендикулярном направлению движения струи, при этом допускаемую неразмывающую скорость потока находят по аналитической зависимости.

На чертеже показана схема установки для определения допускаемой неразмывающей скорости потока для связного грунта.

Установка содержит емкость 1 с водой, компрессор 2, создающий избыточное давление в емкости 1, напорный трубопровод 3, снабженный краном 4, манометром 5 и насадком 6, образец грунта 7, расположенный в зажиме 8 с регулируемой штангой 9 и механизм 10, определяющий закон движения образца грунта с приводом 11. Механизм 10 (например, кулачковый) обеспечивает перемещение образца грунта в направлении, перпендикулярном направлению движения струи, при непрерывном увеличении скорости.

Способ осуществляется следующим образом.

В емкости 1 с помощью компрессора 2 создают давление, достаточное для того, чтобы струя воды истекала из насадка 6 со

VJ

СЛ О О

ю

К)

скоростью в (10 ... 50) раз превышающей допускаемую не размывающую для данного вида грунта. В зажим 8 устанавливают образец грунта 7, имеющий размер грани в направлении движения струи, равный 5 ... 10 диаметрам струи. Открывают кран 4, Давление в трубопроводе 3 контролируют по манометру 5. Регулировкой длины штанги 9 образец грунта 7 вводят в соприкосновение со струей воды. Включают привод 11 механизма 10. Фиксируют время начала движения образца (например, по риске на кулачке) и контролируют прямолинейность траектории струи. В момент начала отклонения струи от прямолинейной траектории фиксируют время прекращения сквозного размыва образца и выключают привод механизма. По измеренному отрезку времени от начала движения до прекращения сквозного размыва и известному закону движения образца находят скорость, с которой образец перемещался относительно струи в момент прекращения сквозного размыва. Допускаемую неразмывающую скорость потока определяют по зависимости

-V V

а а) сГ

Wi + а ш d

где VAflon -допускаемая неразмывающая скорость потока, м/ч;

V - скорость струи воды, м/с;

Л/1 -скорость, с которой образец грунта перемещается относительно струи з момент прекращения сквозного размыва образца, м/с;

О) - средняя частота пульсационных скоростей потока,

d - средний диаметр отрывающихся от- дельностей, м;

«-коэффициент, а 6,. Формула изобретения

Способ определения допускаемой неразмывающей скорости потока для связного грунта, вкл ючающий воздействие прямолинейной струей воды на образец грунта, отличающийся тем, что, с целью повышения его точности, образец

грунта перемещают относительно струи воды в направлении, перпендикулярном к направлению движения струи, со скоростью, непрерывно увеличивающейся от нуля до конечного значения, соответствующего моменту прекращения сквозного размыва образца, при этом момент прекращения сквозного размыва образца фиксируют по началу отклонения струи воды от прямолинейной траектории, а допускаемую неразмывающую скорость потока определяют по следующей зависимости

УДдоп V V а-ш-d

Wi + a (о d где /ДДОп -допускаемая неразмывающая скорость потока, м/с;

V - скорость струи воды, V (10 ... 50) VAon. м/с;

Wi - скорость, с которой образец перемещался относительно струи воды в момент прекращения сквозного размыва образца (критическая скорость размыва образца), м/с;

а) - средняя частота пульсационных -1

скоростей потока, с ;

d - средний диаметр открывающихся отдельностей, м;

ее -коэффициент, равный 6,4-10 6,

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для определения свойств грунтов. Цель изобретения - повышение точности измерения. Цель осуществляется путем перемещения образца грунта относительно струи воды в направлении, перпендикулярном направлению движения струи, со скоростью, непрерывно увеличивающейся от нуля до конечного значения, соответствующего моменту прекращения сквозного размыва образца, при этом момент прекращения сквозного размыва образца фиксируют по началу отклонения струи воды от прямолинейной траектории, а допускаемую неразмывающую скорость потока определяют позависимости V Адоп V V . ш . d/Wf + а ш d где УДдоп -допускаемая неразмывающая скорость потока, м/с; V - скорость струи воды, V (10 ... 50) УДдоп , м/с; Wi - скорость, с которой образец перемещался относительно струи воды в момент прекращения сквозного размыва образца (критическая скорость размыва образца), м/с; ш - средняя частота пульсационных скоростей потока с ; d - средний диаметр отрываю- щихся отдельностей, м; а - коэффициент, Ј а 6,. 1 ил. сл с