Устройство для определения сил сцепления связанных грунтов Советский патент 1939 года по МПК G01N3/24 E02D1/00 

В обычных условиях работы грунта, I как основания для сооружений, он чаще всего подвергается деформациям сжатия и деформациям сдвига. Как в T.OM, так и в другом случае реактивными силами, главным образом, являются силы сцепления и силы трения.

Согласно настоящему изобретению, предлагают прибор, позволяющий без особых затруднений в полевых | условиях определять силы сцепления | в связном грунте методом разрыва. i

На чертеже фиг. 1 изображает предлагаемое устройство в рабочем положении и фиг. 2-его деталь.

Предлагаемое устройство в основном состоит из двух цилиндров - вну- : треннего / и внещнего 2; внутренний I диаметр цилиндра 2 в своей нижней I части равен внещнему диаметру цилиндра 7. В средней части между цилиндрами имеется некоторое простран-I ство с тем расчетом, чтобы при смещении цилиндра / по вертикали (относительно цилиндра 2) можно было ; освободиться от не учитываемого тре; ния в нижней части цилиндра /, при возможном заклинении отдельных i

частиц грунта между трущимися поверхностями.

Если заглубить указанные цилиндры в грунт, то некоторая часть грунта зайдет в цилиндр 7 в виде грунтового цилиндрического столбика. Назначение внещнего цилиндра 2 заключается в том, чтобы освободить от бокового трения цилиндр 7 при его вытаскивании (вместе с грунтовым столбиком) из общей массы грунта.

Таким образом, если при открывании грунтового столбика замерять возникающие при этом усилия, то нетрудно рассчитать и удельное усилие, так как площадь в месте разрыва - определенная и постоянная величина, равная площади поперечного сечения полой части цилиндра /.

Площадку грунта, где намечается провести испытание, следует спланировать таким образом, чтобы железная рама 3, на которой укреплен прибор, при установке ее на грунт прилегала к нему плотно и находилась в правильном положении.

Рама скрепляется с грунтом небольщими сваями 4, расположенными на концах рамы. Установив раму, необходимо заглубить в грунт основную часть прибора, а именно цилиндры 7 и 2. Выполняется это следующим образом: нажимная крестовина 5 устанавливается таким образом, что она всеми своими пальцами одновременно опирается на оба цилиндра. Затем, вращая муфту нажимного винта 6, прилагают некоторое усилие, которое передается непосредственно через крестовину к цилиндрам. Если, в случае очень плотного грунта, заглубление цилиндров требует настолько больших усилий, что упорная рама нуждается в дополнительной связи с грунтом, то осуществить последнюю можно двояким путем-либо забивкой нескольких больших костылей по периметру рамы, либо загрузкой грунтом ящиков, специально поставленных на концах рамы. Для того, чтобы освободить внутренний цилиндр от бокового трения, необходимо дополнительно заглубить внешний цилиндр на величину, определяемую размерами прорезей в верхней части цилиндра /. При заглублении цилиндров в грунт необходимо следить за тем, чтобы они входили центрально без перекоса.

Осуществление самого разрыва производится следующим образом: между нажимным винтом 6 и крестовиной 5 вставляется пружинный динамометр. Крестовина повертывается таким образом, что она всеми пальцами входит в прорезы, имеющиеся в верхней части цилиндра /.

Вращением в обратную сторону муфты нажимного винта достигается растяжение пружины динамометра, которая, будучи, в свою очередь, соединена с крестовиной, тянет цилиндр / вверх до тех пор, пока растягивающее усилие не станет больше силы сцепления, т. е. до момента

отрыва столоика грунта, находящегосяво внутреннем цилиндре, от основногомассива грунта. Ввиду того, что динамометр имеет специальный движок, механически регистрирующий максимальное усилие, то отсчет при разрыве может быть взят уже после разрыва.

Таким образом, по окончании опыта должны иметься следующие данные:

1.Площадь образца в месте разрыва F ().

2.Максимальное разрывающее усилие Р (кГ).

Отсюда удельное разрывное усилиев кГ на C.M- равно

сг ().

Имея, кроме указанных данных, соответственно каждому опыту величину влажности, выраженную в процентах, можно для установления представления о силах сцепления в данном грунте, после нескольких опытов, построить графически зависимостьсил сцепления при разрыве грунта от содержания в нем -влаги.

Предмет изобретения.

Устройство для определения сил сцепления связных грунтов методом разрыва, отличающееся тем, что с целью устранения влияния сил трения при испытаниях, оно выполнено в форме охватывающих Друг друга цилиндров / и 2, образующих между собой полое пространство, причем в своей нижней части цилиндр 2 снабжен кольцевой частью 7, охватывающей поверхность цилиндра 7 и служащей для воспрепятствования проникновению частиц грунта в пространство между упомянутыми цилиндрами при предварительном вдавливании цилиндров в грунт.

к авторскому снидетельству В. Г. Бу.илчева

Л 54500

Г1

AM

,-rV Tn:Ts|f,5.

фиг 2

Р Г

I 1

.,L