Прибор для определения физико-механических свойств грунтов при уплотнении Советский патент 1993 года по МПК G01N29/04 G01N33/24 

Изобретение относится к устройствам для акустических измерений и может быть использовано для оперативного определения оптимальной влажности и максимальной плотности грунтов при стандартном уплотнении в процессе проведения инженерно-геологических изысканий в лабораторных и полевых условиях.

Известен прибор для определения оптимальной влажности и максимальной плотности грунтов различной консистенции с помощью ультразвука, содержащий корпус, стандартный уплотнитель и ультразвуковые преобразователи (1).

Недостатком данного прибора является трудоемкость исследования физико-механических характеристик, а также низкая точность Их определения.

Известен прибор для определения физико-механических свойств грунтов при уплотнении, содержащий корпус, выполненный в виде цилиндра, ультразвуковые преобразователи со звукоизолирующими прокладками, вмонтированными в стенки цилиндра, приспособление для уплотнения образца грунта и измерительные приспособления (2).f

Недостатком данного прибора является трудоемкость определения физико-механических характеристик, а также низкая точность определения надежности стабильных акустических параметров исследуемого грунта, ,

Цель изобретения - сокращение трудозатрат и повышение точности измерения.

Для достижения этой цели прибор для определения физико-механических свойств грунтов при уплотнении, содержащий корпус, выполненный в виде цилиндра, ультразвуковыепреобразователи, приспособление для уплотнения образца грунта и измерительные приспособления, снабжен основанием с осью, фиксаторами и криволинейными направляющими, а ультV|

Ю

ч

О VI

развуковые преобразователи снабжены цилиндрическими пружинами с упорами, имеющими криволинейную поверхность, при этом пружины с упорами соосно размещены на ультразвуковых преобразователях с воз- можностью взаимодействия криволинейной поверхности упора с криволинейной повер Х ГЬЬ й5 н1аправляющих а цилиндр устайоелей а Шй основания с возможно- Сть0а1ра1ценйгя Шокруг нее и взаимбдейст- вия с фиксаторами.

На фиг. 1 изображен общий вид прибора; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Прибор содержит корпус, выполненный в виде цилиндра 1, в которой вмонтированы ультразвуковые преобразователи 2, установленные навстречу друг другу, и звуко- изилйрующие прокладки 3. Цилиндр 1 установлен подвижно на оси основания ,4. Основание А снабжено криволинейными на- правляющими 5, фиксаторами 6. Ультразвуковыё пр06браз6 ватели 2 снабжены цилиндрическими пружинами 7 с упорами 8; имеющимикриволинейную поверхность. Прибор снабжен приспособлением для уп- лотнения грунта9, рукрятками 10 Для поворота цилиндра 1. В ос нова нии 4 имеется задвижка/И, котораяi перёдви.гается по пЬлбзям 12. .Прибор работает следующим образом.

Перед началом контроля акустических параметрбй фуйт высушивают до воздушно-сухого состояния, измельМают и просеивают через сито 0,5 мм. Затем из него приготовляют ряд проб заданной влажности. Каждую пробу помещают в цилиндр 1 и уплотняют посредством уплотнителя 9. По окончаййи уплотнения Цилиндр поворачивают вокруг оси при помощи рукояток 10, при этом ультразвуковые преббразоватёли 2, пЬвЬрачйвайсь вместе с цилиндром 1 и упираясь упором 8 в к кр ивр инейнйе на- правляющиё 5, будут перемещаться на оп- редеШн ую :вёлйчину в сторону оси цилиндра 1 и вдавливаться в уплотнённый грунт, йбесйёчивйя надёжный акустический KdHtiak r и1лучающйх поверхностей ультра- звукоёых преобраэрвателей с исследуемым

грунтом, а также стабильную величину длины пути прозвучивания.

Для определения угла поворота цилиндра 1 служат фиксаторы б. Звукоизолирующие прокладки 3 установлены в отверстия между стенкой цилиндра и ультразвуковыми преобразователями 2, служат для устранения акустических помех, возникающих в процессе проведения измерений.

По окончании за меров акустических параметров грунта цилиндр 1 поворачивают при помощи рукояток 10 в обратную сторону, при этом пружины 7 возвращают ультразвуковые преобразователи 2 в первоначальное положение. Затем по полозьям 12 передвигают задвижку 11, установленную в основании 4 и грунт при помощи уплотнителя-выдавливают из цилиндра 1.

Далее исследования проводят со следующим образцом грунта.: ...-.

. Формула изобрете ни я

При бор для определения физико-механических свойств груйтой при уплотнении, содержащий корпус, выполненный в виде цилиндра, ультразвуковые преобразователи со зву коизУлирующймй прокладками, ; вмонтированные в стенки цилиндра, приспособление для уплотнения образца грунта и измерительные приспособления, о т - л и чаю щ и и с я тем, что, с целью.сокращения трудозатрат и повышения точности. измерения, он снабжен основанием с осью, фиксаторами и криволинейными направляющими, а ультразвуковые преобразователи снабжены цилиндрическими пружинами с упорами, имеющими криволинейную поверхность, при этом пружины с упорами соосно размещены на ультразвуковых.преобразо- B ate/inx с..возможностью взаимодействия криволинейной поверхности упора с криво-. линейной поверхностью направляющих, а Ци л и н д р уста но вл ел i на оси оси ован ия с воз- можнос гь ю вращения вокруг нее и взаимодействия с фиксаторами.

2Ь4

4 /

Использование: акустические измерения свойств грунтов при уплотнении в инженерно-геологических изысканиях. Сущность: прибор содержит корпус, выполненный в виде цилиндра, ультразвуковые преобразователи, приспособление для уплотнения грунта. Цилиндр размещен на ос- новании, имеющем фиксаторы и криволинейные направляющие. Ультразвуковые преобразователи снабжены цилиндрической пружиной с упорами. 2 ил.