Прибор для определения липкости грунтов Советский патент 1936 года по МПК G01N13/00 E02D1/00 

Липкостью называется способность грунтов удерживать на своей поверхности твердые тела, как-то: дерево, металлы, резину и пр.

Показатели липкости зависят от механического и химического состава грунтов, его влажности и материала прилипающего тела. Липкость грунтов является одним из самых ярких физических свойств грунтов, характеризующих их со стороны пригодности в дорожных условиях.

Например, грунты, обладающие большой липкостью (более 70 г на 1 см), считаются для дорожного полотна непригодными, потому что затрудняют проезд вследствие прилипания к колесам повозки. Поэтому, неблагоприятные грунты или заменяются другими или улучщаются путем гранулометрических добавок. Отсюда следует, что определение липкости имеет не только теоретический интерес, но и необходимо для решения практических вопросов. Прибор, предложенный проф. В. В. Охотиным, с целью определения липкости, является наиболее распространенным среди дорожно-исследовательских лабораторий. Однако, несмотря на это, среди ряда научных работников существует мнение о его несоответствии поставленным задачам, так как он дает большие расхождения в результатах при параллельных испытаниях.

Описание прибора Охотина и работа на нем приведены в инструкции, составленной П. ft. Земятчинским, В. В. Охотиным, В. К. Яновским, С. И. Рутковским, изданной в Ленинграде в 1928 г. Исследовательским дорожным бюро ГУМТа НКПС.

Опыт определения липкости на приборе проф. Охотина заключается в том, чтобы найти количественное выражение сил, удерживающих металлическую пластинку на поверхности грунта, после ее соприкосновения под действием прижимающего усилия. Эти силы практически определяются равнодействующей их, но направленной в противоположную сторону и получаемой в момент отрыва пластинки от грунта в результате постепенно увеличивающейся нагрузки. Обычно они выражаются в граммах на квадратный сантиметр площади соприкосновения.

Такого принципа придерживается Охотин в своем приборе, который состоит из цилиндрической формочки, закрепленной у основания пазами и свободно двигающейся в направляющих при помощи выступов медной пластинки и ведерка, соединенного с пластинкой металлическим шнуром, перекинутым через блок. Для равновесия ведерка ч пластинки на стороне последней прикреплен груз (см. также Быковский.

Дорожйоё грунтоведение и механика грунтов, Гострансиздат 1935 г. стр. 98, (фиг. 20).

При определении липкости формочка выше ее краев заполняется грунтом, который испытывается при раз/жчных влажностях. Сверху на грунт наклады зается под давлением 80 /v. пппстипка площадью в, 10 г,;,. Фо ;-мочка вставляется в пазы, а пластинка зацеп.чяется крючком, коюрый тянетсй не11ре;;ывио нагружаемым дробью ведерком до УЮмента отрыва пласти -1ки- После этого дробь взвешиваете и вес ее ь Г|:)зм1-лах делитсй на 10, что дает выражение липкости в граммах на квадратный сантиметр.

Недостатками /трибопа . Оксгнна являются:

1)большие рас; Он дения в резу ьтатах сри г;аралле/ ьньх испь т;и;:- :-;х вьгзываются слеи.ултид -ми 11(:;ичииа а) неяравиль -1Ея формочка ( и глубокая, бол1-..:;ие у п:у -;/е деформации, б) соо:1ои е;-;ие се с пл&СТИНКОЙ (внутренний /1,иамг;- р фор:ХО-Ч11

меньшие диаметра пластип;:-,;, ;;-о н- /дст К рсЗЛ -;чнь М видам огрьвя г::у:::й с одЬОЙ сгсконь;, а с д;;у1ОЙ стогл; увеличизйет 8х;ийиие .лесЬормаци -;:

2)пло.хая работа набрав. 1яЮ1;.1,их OiiH coBepujei-iHo не нуя-;ны в опь:е, но окйзываот некоторую 1О/:ьзу во впемх приготовления грунта ( coo6;:iei-;H;-i давле:- ия через , чгооы oi-э пе съезжала). Однако, :юслед1- ее об.лойтельство пе омпенсируетси )ез ;-ьтаг-.и опыта 51 юэтому ке -лоп ет с.пуи-;игь фактором, ог равд 1ва;о:иим их cyiue ствование;

3) HeyaoB/ieToepHTejibHO рег ;;е:ир пластиной и том смь:сг1е, чо оно не гч :печиваег строго ropi-i юн-а ыкмо ,-чкия е ;:лоскос;и во BptM;i , нарушается 1;риниип ii -prif;Hjj.HK M/ip-i-c сти пос/1едне-о.

Пр просторе конструхиии ;:г)-1бор не обладает 1ехническ. совер;:;е 1 ством, а име;- ио; 1) нет йозма;- ио;:1 и нахождения липкосли понмым путем, а не через дополнительнее ззвеливзние: 2) неудобна система связи через металлический линур пластинки с ведерком, так как при разгрузке последнего конец увлекается грузиком в противоположную

сторону: 3) резкий и неприятны-й в момент отрыва.

Предлагаемый прибор имеет целью устранить вышеуказанные недостатки и заключает в себе -у особенность, что приводимая в сог;ри; основение с грунтом пласг1- нка св:53ака при помощи зубчатой рейки с зубчатой шестерней, жестко скре 1ле1- ной со снабженным указатель1-1ОЙ ст|5ел ой маятником. Этим достигается HenpepbiBHoe изменение величины отр(:1ваьэщей гьчастину от грунта силы :е| едвижении формы с грунтом в ггэотизоположную действию силы сто)Ону.

Для устране ния образования вакуума между новер.кностью грунта и пластинкой пр:-: отрыве последней она снабжена отвеуктиями, зг кр|ь;ваемыми специальныVji вь ступами.

На ертеже иа фиг. 1 показан вид предпагэемого прибора спереди; на фИ:. 2 - вид сб-оку; на фиг. 3 и 4- детали

Гфи Jpt.

Конструкция предлагаемого прибора DC io;-;3ii,3 на ТОМ, ЧТО., применяя систему Сс:31;:;: Л ::чиых рь ЧЕ1ов первого рода, молVi;%e;--i, что рнвн)ДействуЮ11.1,ал меньi,i,ero ;;леча увели-;ивается во столько ра.ч, во сколько раз больше другое плечо. . ; ;pe:;jiru аемом поиборе может, быт;- соотношение плеч 1 : 10. И5 н;.х :- аменяег шестерня /, а другое маятн1-1К 2 с определенным расстоя ием О оси до места крепления груза .5.Дейс:а1-1е маит)5ика на гшастину 4 г;ере,,:1,аегси е:,ез :чу6чатый стерженьре ку .5, Свс;;од -;ое движение системы, обе:ч счина лся .ларииойыми подшипни -:&:.;;-. 6 и |ако.-5ыми же о:1Орными роли--ii-b- /, Г;лйС:инка и формочка имеют , ;и ,ное ci p::ei-;He и соотношение, не;; «;-: а прибора OxoiИ a, а именно: для (Л1:снения Появлений упругой деформоци-: в ос,, величинах формочка икеег С1,31:кТ(:льчо небо;ил11ую высоту (в 3 ,33-; MOhi-vuiyKO от чего в такое же оли-- есгзо раз уменьшится и деформа,.ич, И:- ;-кне|- ча,, формочки не и:-;баЕ.. окончатель О от образования сферогю.юбной оверхности грунта.

ПсЭгому, учитывая, что пластина в приборе Охотина г;рилипает своей серединой, предлагается выполнять ее составной.

Возможность образования вакуума устраняется автоматически открывающимися отверстиями 19, закрываемыми специальными выступами 18 в пластине, площадь которой равняется 5 см-, что позволяет уменьшить величину груза.

Форма 8, прикрепленная особыми зажимами к вращающемуся столику 9, передвигается вверх и вниз при помощи винта 10 и маховичка 7/.

Момент отрыва регулируется стрелкой 12 по шкале деления 13, которая наносится путем сообщения нагрузок на весовую чашечку ,, закрепленную на месте пластинки.

Определение липкости произзодится через заполнение формочки грунтом., доведенным до желаемой влажности. Посла этого она прикрепляется к столику и вращением маховичка подается к пластинке. Для того, чтобы давление не переходило на систег у сцепления шестерки и зубчатки, оно принимается подковкой 14, прикрепленной к стойке с возмэх носгью вращени,; во:-:руг г:оследней. При давлении на п. формочку при выпирании грунта с.ие.;ует слегка повертывать, чеч досигается притирание его: пос.пе .эгЛО вращением /5 пластинки BJseBO откпыва.отсй ее отверстии и одноврег енно оно освобождается от допол:Г|-;тельной пластины 16, которая . удерживается приделанными к формочке шпильками 17.

Вращением маховичка в обратную торону при отведенной подкозке вызывается движение пластинки вниз, г вместе с этим идет перемещение рычага ведущего за собой стрелку. С момента отрыва рычаг делает бес:1;умные колеательные движения, а стрелка, остановившаяся при его предельном положении. казывает по шкале деления ве.кчину ипкости в граммах на квадратнь Й саниметр п)и грузе № I весом в 50 г, а другими № 2 весом 100 г и ,Ns 4 веом 200 г; для этого укгзанная цифра по шкале умножается на цифру соотетствующего номера, т. е. на 2 или 4.

Предлагаемая конструкция дает воз можность быстрого автоматического

(без взвешивания и пересыпания) и более точного определений .липкости. Кроме того он компактен, свободно у -1еньшается в ящике размером 30 X 20 20 см (в 3 раза меньше, чем у О.хотииз и методика определения I позволяет работать в полевых условиях без какого-либо дополнительного оборудования.

Предмет изобретения.

1.Прибор для определения липкости грунтов nyre . определения ведичины силы. нес5ходимок для отрыва от грунта JT Pi- а го и : нему пластины, отличаю Д. тем. что. с цельЮ автоматического -.Епрерывного измерения величины си.;;:, отрь вающей пластину 4 от грунта при г ередзи ;ении формы 5 с ним в противопсложму действию силы сторону, ссу:.1.ествляе --1оь-, на ПРИ.мер, посредством nfcpe;JB;- «ei-;)i столика при помощи винта, г-ластигш 4 связана при помощи ремкп 5 с зубчатой шестерней /, жесгко скреп.-ченной с маятником, снабм енны ; стрел :оГ1 72.

2.cJJoDKa выполнения прибора по пп. 1 и. 2, отличающаяся тем. что, с цeлt.ю УСТ р.т;1е:1ич образования вакуума мен-:ду гюье;ххностью грунта и пласт;гнсй 4 при отрызе последней, плаcii-ibss / снабя-;е - я отверсгиями 19, закрь:ваемым 1 вь Ступами 18 на пластине /б, отодьмгаемой от пластины 4 .путем поворота кольиа 75 с винтовой нзрезкой.

3.Форма выполнения прибора по пп. 1-3. отличающаяся тем, что, с целью устранен;--: вли. на показания прибора 1-геог.1н.зковой степени прилипания плястпны 4 по бокам и в центре применено окружающее пластину 4 кольцо 75, скоепляемое с пластиной 4 при прмощи крючков 20 кольца 75 и шпилек 17. к авторскому свидетельству В. И. Онуневн М 49475 Фиг. 1