Устройство для определения физикомеханических свойств грунта Советский патент 1978 года по МПК E02D1/00 G01N3/12 

1

Изобретение относится к строитеш ству в час1 ности к технике для исследования зикр механичес1шх свойств грунта.

Известно устройство для определения свойств грунта, включающее штангу с зокдом и привод l .

Наиболее близким к предлагаемо1 гу изобретению 1 хничес1{им реше1шем является устройство для определения прочностных свойств грунта, включающее штангу, штамп с экраном и нагрузочное приспособление

МНедостатком этих устройств является невозможность определения удельного сопротивления грунта в полевых условиях.

Цель изобретения - обеспечение возможности определения удельного сотфотивления грунта в полевых условиях.

Это достигается тем, «гго в устройстве для определения физико-механических

свойств грунта, содержащем штангу, штамг с экраном и нагрузочное приспособление, штамп выполнен составным из верхней и нижней части, причем верхняя часть штампа соединена со штангой, а нижняя - с

экраном, выполненным в виде двух взаимно перпендикулярных пересекаютшхся пластин, жестко соединенных между собой.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на 2 - яоперечньй разрез А-А на г. 1.

Устройство содержит разъемный штамп, ко орый имеет верхнее основание 1 н нижнее 2, штангу 3, передающую вертикальную нагрузку на штамп и состоящую из секций труб, которые соединены между собой и с верхним ocHoeaimeM 1 штампа гфи помощи резьбового соединения. К гаскнему основанию 2 штампа приварен экран 4, выполненный в виде двух взаимно перпендикулярных,, пересекающихся по пентру основания пластины. Пластины экрана жестко соединены между собсй сваркой и«и выполнены фрезова1щем из одной стальной заготовки. В верхнем и нижнем основании штампа иросверлены отверстий для установкн болтов с гайкакт 5. Для фиксации формы уплотненного ядра 6 пластины экрана покрыты краской, например кубласслаком.

Все детали устройства изготовлены из ста-

™-..

Устройство работает следующим образом.

Пробуривается скважина 7, в нее опускается собранное устройство. Пластиныг экрана 4 врезаются в грунт, а нижнее осHOBaiffle 2 штамла всей своей плоскостью ложится на забой выбуренной скражины. Через штангу, состоящую из секции труб, нагружают штамп вертикальной нагрузкой ступенями до момента потери грунтом под штампом своей несущей способности. Уплотненное ядро 6 непсйнокно прилегает к соответствующим участкам пластин 4, а с остальной площадью указанных пластин краска снимается грунтом, перемещающимся по граням уплотненного ядра. После извлечения устройства из скважины на пластийах экрана 4 фиксируется уплотненное ядро,6 и траектории движения частиц грунта, а в случае, если исследуемый грунт обладал сцеплением, уплотненное ядро извлекается из грунта в натуральном ниде за счет прилипания его к пластинам. Далее замеряется угол наклона грани уплотненного ядра { оО ) к нижнему основанию штампа и расчетным путем, по эмперическсй формуле ф . оС - 45 определяется угол внутреннего трения.

Данные сопоставления угла внутреннего трения, опредегюнного в полеёых условиях при помощи предлагаемого устройства с лабораторными, полученными путем испытаний соответствующих образцов в приборах одно-. плоскостного , показывают хорошую сходимость {относительная, погрешность on-i ределения угла при помощи предлагаемого

устройства не йревышает 8, 4%, абсолютлая погрешность менее 2,2 градусов).

Вгорсй показатель прочности грунта удельное сцепление, определяется йри помощи этого ухзтройства известным методом крыльчатого зондирования.

Предлагаемое устройство отличается простотой конструкции и малой трудоемкостью при изготовлении. Испытания показали надежность дейст;вия устройства и возможность определения в полевых условиях в грунтах ненарушеннсй структуры показателей прочности грунта.

Формула изобретения

Устройство для определения фяаико-механических свсйств грунта, содержащее щтангу, штамп с экраном и нагрузо«шое щжспособление, отличающееся тем что. с целью обеспечения возможности .определения удельного сопротивления грунта в полевых условиях, штамп выполнен составным из верхней и нижней частей, причем верхняя штампа соединена со штангой, а нижняя - с йкраном, выполненным Е няаде двух взаимно перпендикулярных пе ресекающихся пластин, жестко соединенных между собой.

Источники информации, принятые во внимание пра экспертизе:

1.Метсд полевого испытания динамическим зондированием/ГОСТ 19912-74/ Справочник по инженерной геологии.,

с. 248-251.

2.Кагайовская С. Е. Исследования устойчивости глинистого основания с помощью экранов. Журнал Основания, фугадаменты и механика грунтов, № 3, 1973.

4

Фи.г. 1