Устройство для определения пределов пластичности грунта Советский патент 1993 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к области инженерно-геологических изысканий и строительства и предназначено для определения пределов пластичности и консистенции грунтов, керамического сырья и пластичных стройматериалов.

Известен балансированный конус для определения предела текучести грунта.

Известны пенетрометры для определения консистенции и пределов пластичности грунта, использующие метод пенетрации Двух его образцов с различной влажностью, нанесение результатов определения на график зависимости сопротивления пенетрации от влажности и определение на графике влажности предела текучести и предела пластичности.

Наиболее близким решением к изобретению является конический пластомер П.А. Ребиндера, который включает перекинутую через блок гибкую нить, один конец которой связан с торцом конуса, установленного соосно над кольцом с грунтом и снабженного градуированным хвостовиком для измерения глубины пенетрации, а к другому концу нити подвешена тарелка для гиревой нагрузки, уравновешивающей вес конуса и хвостовика..

Недостатком известного решения кроме малой производительности/является не: возможность использования его в судовых условиях при исследовании морских донных отложений, вследствие действия на подвешенные на гибкой нити гиревую нагрузку и конус инерционных сил при качке судна.

Цель изобретения - повышение эффективности путем одновременного испытания нескольких образцов, например, в нестационарных условиях.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения пределов пластичности грунта, содержащее кольцо для образца грунта, установленный над ним с

-ч

ю

X СЛ

возможностью вертикального перемещения.конус, связанный гибкой нитью с нагру- жаю щим приспособлением снабжено дополнительными кольцами для образцов грунта, призмой для фиксации колец в одну обойму и измерителем усилий, конус выполнен полым, а нагрузочное, приспособление

- в виде протяжного механизма, при этом, в кольцах выполнены щели для ввода в них гибкой нити, соединённой одним концом с вершШой црнуса, а другим - последовательно; с меритеЛем усилкй и протяжным .. мехакйзмбмл ;.::Ј;5кЦ.: .:; -:;. -; ; ; .На чертеже дана схема предлагаемого

устрой тв;а.;; 5:;: ;: :: ::С ;- Т ; .- .-. «:--; .-.; . УстройстбЬ содержит корпус 1 сyitopuM 2, призму 3 d углублением для колец 4с ; образцами грунта 5, фиксатор 6 колец, ось. 7 подвижного блока, упирающуюся и упругую бал рчку 8 б тёнзомётр йчёскй 9; связаНнЫм е речг ййтрат6рЬм; 10 усилия. На вершине НустЬтёлбгЪ конуса 1Т закреплена стальная нить 12, которая Через продольные щели 13 вводится в кольцо, а через систему блоко в 6гна с вязанас валом протяж- н рго механизма 14, -.. - - ; ;: ;:.. /Устройство работает следующим обра- .-. ;;здм ; у ::: % р v :.,: ;; .;::;;: }, ;л

: ;:ЗалпШ|Тён11Ь1ё обра ц аШ грунтов 5 кольца 4 укла ды вают в углублёй йё7 призмы 3 встык с упором 2, щели 13 кблё Ц с: 6вмеща ют и, врезав через них нить 12 до оси образ: ц о в ,: :(олъца прижимают к призме

фиксатором 6 До закрытия их щелей. При

включений регистратора 10 усилия и про тяжного; еханйзма 14 конус 11 внедряется

в;обра зцы, при этом, усилие Нёнетрации передается через нить на ось 7 подвижного блокагй упругую балочку 8с тензомётрйчё скйм датчиком 9 и ззпйсывается самопис- ;цем регистратора усилия. После выхода конуса из последнего образца через отверстие в упоре протяжный механизм отключа :. ЮТ. ;,Й. : ;-; :V-- :;; -; ..

;. Зная парамегр ы кбНуСа й tkopocTb из: мотки ййти на бал прот яжнбгЬ мёхаййзма;1

pacc4HTbiBa(of по полученной диаграмме

усилив пенетрацйи Удёльйоё coпpotивлёнйе пенетрацйи каждого образц§, нйМ

определяют графическим способом: Нрёделы пластичности испытанных грунтов. .

ПроебдйлИсь определения пределов

пластичности различных грунтов известным

пенетрометром и предложенным уст рой ст аом, используя метод пенетрацйи двух образцов каждого грунта с различнбй влажно- стыо, В устройстве выполнялась непрерывная пёнеграция десяти образцов этих грунтов/имеющих близкую консистенцию. Пенетрация образцов с различной консистенцией выполнялась конусами разного Диаметра с-известными параметрами, В устройстве вершина пустотелого конуса связан а стальной жилкой толщиной 3 мм с валом протя жного механизма, обеспечива- ющего скорость прбтяжки конуса, равную 3

мм/с. .:. -:: ; , ,,..... /. .,..,...- - , равнение пределов пластичности, определенйых с использованием известного

пенетрометра и предложенного устройства,

показало, что расхождение их значений не

превышает установленную для данных характеристик стандартную погрешность,

Таким образом, по сравнению1 с извест- йыми пенетрометрами изобретение позволяет значительно упростить и ускорить определение пределов пластичности и .кон-. систенции грунтов и других пластичных материалов,. Кроме того, применение в устройстве для пенетрацйтл протяжного механизма, связанного с измерителем усилия, вместо гирёвбй нагрузки известных пенет- рометров позволяет использовать его в су- довых услрбиях при исследовании морских донныхртлбж ний, исключив влияние качки судна на результаты испытания. .,,-.--.

Ф о р м у л. а и з о б р е т е н и я

Устройство для определения пределов

пластичности грунта, содержащее кольцо

для образца, установленный над ним с.воз МОжнйстью вертикального перемещения

конус., бвязанный гибкой нитью через блок

с погруж ю щ им приспособлением, о т л и -

ч а Ю щ:ё е с я. .тем, что, с целью повышения

эффективности путем одновременного испытания-нескольких образцов, например в

Нестационарных условиях, устройство снаб кёНб; дополнительными кольцами для образцов грунта, призмой Для фиксации колец

в-о Дну обойму и измерителем усилий, конус выполнен полым, а нагрузочное приспособление- в виде протяжного механизма, при

этом в кольцах выполнены щели для ввода в них гибкой нити, соединенной одним концом с вершиной конуса, а другим - последовательно с измерителем усилий и протяжным механизмом. .. ..,-.

: ;:::.:-V;. .-...:- .:У: .: .. ...

Использование: для определения пределов пластичности и консистенции грунтов и пластичных стройматериалов. Сущность: устройство содержит блок с гибкой нитью 12, нагружающее приспособление в виде протяжного механизма 14, конус 11 и кольца 4 для образцов грунта 5. Устройство снабжено призмой 3 для фиксации колец 4 с продольными щелями 13 для ввода нити 12, связанной одним концом с вершиной конуса, выполненного пустотелым, а другим - последовательно с измерителем усилия и протяжным механизмом 14. 1 ил, : . . ---i.. ..