Прибор для определения механических свойств грунта Советский патент 1978 года по МПК G01N3/02 

1

Изобретение касается исследования механических свойств грунтов в различньл условиях напряженно-деформированного состояния и предназначено для использования при лабораторныхиспытаниях проб в стро йтельстве, инженерно18 геологии и горном деле.

Известен прибор для испытания грунтов, включакаиий корпус с рабочей камерой, обраэованной вертикальными и боковыми штампами, связанными с нагрузочными и измеритвга яымв приспособлениями

Однако 8ТОТ прибор не позволяет проводить комплексные исследования физико-механичеспих свойств грунтов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является прибор для определения механических свойств грунта, включакший , грунтоприемную обойму с боковыми прорезями, вертикальный и боковые штампы, соединенные со штоками домкратов, и измерительные приспособления 2 .

Этот прибор позволяег определять как вертикальное, так и горизонтальное давления возникакацие при набухании грунтов.

Однако с его помощью нельзя производить испытания грунтов на срез.

Цепь изобретения - обеспечение возможности пополнительного испытания грунтов на срез.

Указанная цель достигается тем, что в приборе дпя определения механических свойств грунта, включающем грунтоприемную обойму с боковыми прорезями, вертикальный и боковые штампы, соединенные со штоками домкратов, и измерительные приспособления, боковые прореза обоймы и боковые штампы вьтолнены ступенчатой формы с одинаковым поперечным сечением с внутренней стороны, причем сечение ступеньки с наружной стороны одного из боковых штампов превышает сечение его внутренней ступеньки.

На чертеже схематично изображен предлагаемый прибор.

Прибор содержит цилиндрическую грунто.приемную обойму 1 с неподвижным днищем 2, штамп 3 вертикальной нагрузки с гидродомкратом 4. Стенки обоймы вьгаолне ны с соосно расположеннь1ми ступенчатьгми прорезями, имекнцими оцйнаковый внутренни и различный внешний диаметры с образованием на участке сопряжения кольцевых выступов. Прорези закрыты боковьтми штам пами - срезньгм 5 и вспомогательным 6, конфигурация которых отвечает конфигурации прорезей, а толшина ступеней с внут ренней стороны равна не менее половины величины среза грунта. Внутренний диаметр боковых штампов 5 и 6 одинаков и торцы имеют кривизну, рав ную радиусу окружности обоймы. Боковой срезной штамп 5 снабжендомкратом 7,вспомогательный штамп 6 - копирующим домкратом 8 с парными шлангами 9 и 1О. Между штампами и гидродомкр тамн расположены динамометр.ы 11. Для замачивания грунта со стороны днища 2 имеется трубка 12. Прибор смонтирован на платформе 13 в упорной силовой раме 14. Внутри обоймы 1 располагают : испытуемы образец грунта 15. Прибор работает следующим образом. Боковые штампы 5 и -6 .ус-ганавливают заподлицо с внутренней поверхностью обоймы 1, поднимают штамп 3 вертикальной нагрузки и загружают в обойму исследуемую пробу грунта 15. Гидродомкратом 4 через штамп 3 создают заданное напряжени в грунте, выдерживают до сгабилизации осадка и производят соответствукяцие замеры. При необходимости изучения вертикаль ного и Горизонтального.давления набухания грунт увлажняют при заданной нагрузке через трубку 12 и по стандартной методике фиксируют относительное набухание и боковое давление грунта. После стабилизации бокового и вертикального давления набухания с помощью домкрата 7 через штамп 5 производят срез грунта. Копирующий домкрат 8, работающий синхронно с домкратом 7, препятствует расширению грунта и в то же время не создает дополнительного сопротивления срезу, так как шток его отходит в точности на такую величину, на которую подвигается шток домкрата 7. Расстояние между боковьтми штампами 5 и 6 при этом остается постоянным и срезное напряжение на грунт передается лишь со стороны срезного штампа 5. Прибор позволяет испытывать грунты практически любой консистенции и на одном образце получать комплексные характеристики физико-механических свойств грунтов. изобретения Прибор для определения механ1гческих свойств грунта, включающий грунтоприемную обойму с боковыми прорезями, вертикальный и боковые штампы, соединенные со штокамн домкратов, и измерительные приспособления, отличающийся тем, что, с целью возможности дополнительного испытания на срез, боковые прорези и боковые щталоты вьшолнены ступенчатой формы с одинаковым поперечным сечением с внутренней стороны, причем сечение ступеньки с наружной стороны одного из боковых штампов превышает сечение его внутренней ступеньки. Источники информапии, принятые во внемание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство № 397809, кл. (О1 Л 3/О8, 1971. 2.Рекомендации по лабораторным методам определения характеристик набухаквдих грунтов, М., Стройизаат, 1974, с. 13-1S.