В технике испытания гру/нтов и-звеСТ1НЫ устройства для 0(преде л&ния внутрейнего треяия грунтов и трения маTeipHiainolB о грунт, в которых используется коробка с располо1женеым в ней испытуе мым обраэдом грунта. Ко-робка эта перемещается йод влийнИ1ем давления рычагов, находящихся под действием весовой нагрузки.
Предлагаемое найтюящ.им изобретением устрййсттво оггнйсится к устройствам подобиоло ро1да, но отличается от последних тем, что в нем примеиена разборная рамка, нахадящаяся под давлением груза, поЖвеШИваемого к. рычагу, Связааному с рамкой специальными тягами. Такая конструкция устраняет возможность бокового выдавливания груита ий ;ко:робки, содержащей образец, при обжафвв такового центральным пуайооиом.
На чер-теже фиг. 1 изображает вид устройства спереди, фиг. 2 - В1ИД его сбоку.
Основной частью устройства для определения внутренне1го трении грунтов и грен.ия материалов о грунт Я1вляется медная коробка 1, в которую закладывается поверх фильтрующего ка1мия грунт. Коробка имеет сбоку отделение
для воды. Оба отделения со,общаются между собой прарезя1ми. К коробке В(Н«зу приделана. жесткая пластинка 2. Устанавливается коробка -в приборе на стальных роликах 3, по кОТорым она во время опыта и перемещается.
В коробке 1 поверх гру«та устанавливается испытуемый образец, прикрепляемый к пуансану 4. Образцы при)меняются из любого материала (дерева, бетона и т. п.) и легко могут быть сменяемы. Площа1дь образцов 50 сн- (5X10 см). Для передачи штампу необходимой нагрузки служит десяти кратный рычаг 5. Рьгчаг соединяется со-штампом при помощи разборной рамки, состоящей из дв}х стержней 6 с нарезкой и двух пла-нок 7.
Подвижная опора рычага л-рюдставляет собой каретку, состоящую из двух планок 8 и осей 9. Четыре колеса 10 этой каретки легко перемещаются е горизонтальном направлении. Колеса каретки поддерживаются двумя прибо иченными к основной станине уголками 11.
Подвижность опоры обеспечивает постоянную горизонтальность прикладываемой нагрузки, благодаря чемч
возможиость возникновения дополнительных гОриз-антальных усилий, при : неточной установке юоробки 1 на роликах, исключается.
Кроме того, приспособление чрезвычайно Облегчает зарядку прибора. В коробке 1 вокруг штампа остается поверхность грунта, иа которой во | время опыта происходит одвиг. Эту поверхность необходимо та1кже подвергнуть предварительному обжатию. Для эт(ого BOKipyr основного штампа устанавливается съемная разборная рамка 12. Нагрузка на эту рамку осущесшляется добавочным, снабженным грузом, десятикратным рычагом 15, соединенным с рамкой тягами 13. Рычаг этот зак,репле н при помош,и призм iB жестокой планке 14. Планка присоединена к станине уголками .16.
Для закрепления рамки 12 служит уголок 17 и шарнирно (во избежание вознийновеиия дополнительных моментов) сое)1Инен1ный с ним стержень 18. Стержень закрепляется при помощи соединительной части 19, расположенной в жестко приболченного к станине уголка 20. Сдвиг коробки с грунтом осушествляется при помош,и десятикратного рычага 21. Так как во времЯ среза возникают горизонтальные деформации, и рычаг поСтепенйо опускается, то для сохранения три этом noteTOHHCTiBa плечей рычага стальные ленты, передающие нагрузку, перемещаются по соответствующим радиусам.
Наг рузка . осуществляется, например, при помощи воды, наливаемой i в ведро. Ве(дро привешиваепся на ; стальной ленте 22 с крючком. Другая | стальная лента 23 соединяет рычаг с коробкой 1. Горизонтальный рычаг 21 может быть перймещ-ей по вертикали в прорезях опорных уголюов 24. i Он может быть закреплен на любой i высоте при помощи бара1Щ|ка. Эта конструкция применена для того, чтобы при различных тойщинах слоя грунта Иметь возможность прикладывать горизОНФальиую силу в плоокости скольжения (среза). С этой же целью | стальная лШта 23 соединена с коро;§- I кой 1 также подвиж но. Планка 25, j к которой прикреплена леита, может I перемещаться по высоте в прорезях.
Для сдвига штампа служит тот же ;
гориз онтальный рычаг. Здесь введены дополнительные части, дающие возможность одновременно со штампом сдвигать также я приложенную к: щтампу нагрузку. Так как НагруЗка приложеиа при помощи рычага, опорой которого служит каретка, то необходимо эту KaipeTKy сдвигать одновременно со штампом. Для этого служит надеваемый на ось каретки соединительный брус 26. К брусу при помощи соединительной части 27 присоединяется стальная лента 23 рычага. Наверху брус Соедйняатся с пуансонЬм 2 при помощи стержня 28 с нагрузкой.
Устройство действует следующим образом.
В главное отделение коробки 1 на дно ее укладывается специально изгото1вле«ный пористый камень, могущий удалять и подвсйдить воду ко всей поверхности грунта. Сверх камня укладЫвается фильтрующая ребристая медная плаотинка (на чертеже не показанная). Ребристая поверхность пластинки создает большую поверхность соатрикооновения с грунто м, благодаря чему во время опытов исключена возможность сдвига грунта по подстилающему материалу.
Для предот вращения засорения отверстий пластинки груНТам гг-оверх зубцов укладываетСя тавкий слой фильтро вальной бумаги, затем в коробку закладывается грунт. Грунт увлажняется путем добавки воды в боковое отделение коробки. По вврхНость грунта выравнивается при помощи специальной лопатки, и на «ее устанавливается пуансон с привинченным к нему образцом из испытуемого материала.
Одновременно с пуа)нсоном уотанавливается и разборная рамка, сжимающая грунт по периметру.
Затем грунту сообщается необходимая напрузка. Нагрузка приклаДьгвается ступенями, |до полного затухания осадок (за ходом осадок следят по мессурам). предварительное обжавде грунта. закончено, малый рычаг разгружают, .разборный штамп удаляют и переходят к произвойству опыта.
В описываемом устройстве возмоЖ ен двоякий метод производства otibiга. Можно содвигать коробку с грунтом и оставлять штамп неподвижным или же, наоборот, закрепить ко1робку и прикладывать горизонггальную сдвигающую силу -к штампу. Соответственно этому и п редусмотрены два различных комплекта деталей (детали, необходимые для Второго метода производства опыта, указаны на чертеже пунктиром).
Производство опыта состоит в сдвиге тем или иным методом образца материала по грунту. Таким обрадам, закрепляется либо штамп либо коробка с грунтом, а другая часть соединяется с рычагом. Горизонтальное усилие создается путем наливания воды. Законы возрастания нагрузки могут быть различными.
Одновременно с возрастанием сдвигающих усилий регистрируются по укрепленным слева мессу р1ам горизонтальные деформации сдвига.
Для определения коэфициента трения опыт ведется до полного Среза.
Данным прибо.ром могут быть также определены коэфициенты упругого сдвига.
В результате опытов на данном приборе можно определить: а) коэфициенты и углы трения различных материалоВ, употребляемых в фундаментостроении, о любые грунты; б) зависимость деформаций при сдвиге от величины сдвигающей силы; в) зависимость деформаций при сдвиге различных материалов по грунтам и одвиге грунта по грунту от времени; г) коэфициент упругого сдвига материалов по грунту.
Прибор, по данным изобретателя, с успехом применяется для определи ния углоь внутреннего трения грунтов. В особенности он нашел себе применение для опытов с песком, так как для крупнозернистых грунтов другие приборы имеют слишком малую площадь среза и неудобную конструкцию. Для определения углов внутреннего трения грунтов вместо образца испытуемого материала к штампу привннчивается специальная медная пластина с зубчатой нижней повер.хностью. .Между двумя зубчатыми пористыми медными пластин ками и помещается испытываемый на едвиг образец грунта.
Предмет изобретения.
Устройство для определения внутреннего трения грунтов и трения материалов о грунт с использованием перемещаемой под :влиянием давления рычагов, находящихся лод действием ве1сЬвой нагрузки, коробки, предназначенной для расположения в ней испытуемого образца груНТа, отличающееся тем, что, с целью устрагшния бокового выдавливания грунта при его обжатии центральным пуансоном, приме нена разборная |рамка 12, находящаяся под давлением груза, подвешиваемого к рычагу 15, связанному с рамкой тягами 13.
