Устройство для определения деформационных свойств грунта в полевых условиях Советский патент 1978 года по МПК E02D1/00 G01N3/42 

Изобретение относится к области строи тельства, в частности к устройствам для определения физико-механических свойств грунта. Известно устройство для определения модуля деформации грунтов, включающее штамп с вращающимися ножами и штанги fl J. Недостатком устройства является ииз- кая точность измерений. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для определения дефЬрмационных свойств грунта, включающее штамп с мар ками, штанги и измерительные приспособ ления . Недостатком этого устройства является невозможность обеспечения ненарушенного природного напряженного сос тояния грунтового основания. Целью изобретения является повышение точности измерений путем проведения испытаний в условиях ненарушенного природного напряженного состояния грунтового основания. Достигается это тем, что в устройстве для определения деформационных свойств грунта в полевых условиях, включающем штамп с марками, штанги, измерительные приспособления, штамп выполнен из концентрически расположенных наружного, оснащенного внешним съемным прорезным цилиндром, и внутреннего стаканов, а также расположенных в пространстве между ними, имеющих ремущие кромки лопастей спиральной формы, образующих в плане непрерывную кольцевую поверхность, причем стаканы выполнены с режущими кромками.- На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; иа фиг. 2 - сечение А-А на . Ij на фиг. 3сечение Б-Б на фиг. 1; на фнг. 4 и 5 крепление спиральной лопасти. Устройство состоит из наружного 1 н внутреннего 2 стаканов, в пространстве между которыми расположены несколько лопастей 3, именшшх форму спиральных поверхностей, заходящих друг за щругв

по типу многоходовой резьбы, внешнего прорезного цилиндра 4, трубчатых штанг 5| системы 6 нагружения штампа, глубинных марок 7 тяг 8| поддерживающих цилиндр 4, фиксаторов 9 и устройств для завинчивания штампа.

Испытания грунтового основания с по-мощью предлагаемого устройства в шурфах или скважинах производят в следующей последовательности,

До начала испытаний производят выемку грунта в шурфе или бурение скважины до глубины, на которой намечается выполнить испытания.

В собранном виде совместно с прорезным цилиндром устройство опускают на дно шурфа или скважины, затем производят его нагружение с одновременным вращением. Устройство опускают до нужной отметки - нилсе границы и зоны разуплотнения, глубина которой достигает примерно 1/2 ширины шурфа или диаметра скважины. После этого глубинные марки устанавливают в рабочее положение, прорезной цилиндр отсоеодняют от.-наружного стакана и первый удерживается в этом положении тягами 8 Устройство нагружают с одновременным замером показаний глубинных марок, после чего устройство разгружают,

В процессе испытаний производят измеретш осадок основания, Для этого используют четыре глубинные марки 7 устанавливаемые на уровне нижних кромок стакана 1. Таким образом, имеющие мест ное значеьше деформации некоторого слоя грунта, расположенного выше отметки установки марок, не отражаются на величин осадок основания, а следовательно, да величине модуля деформации,: Наличие винклеровского слоя между, нижними кромками стакана 1 и лопастей 3 способствует уменьшению пластических деформаций течения грунта, вызывая уменьшение эффекта концентрации реактивного отпора

у краев штампа. Этим имитируются условия деформирования грунта на глубине основания, близкие к возникающим при приложении гибких нагрузок.

Применение устройства позволит получать более достоверные значения модулей деформации, которые по величине превышают определяемые с помощью традиционных щтамповых испытаний на поверхности шурфов и в скважинах. Это спосхэбствует уменьшению объемов фундаментов зданий и сооружений в тех случаях, когда их размеры ограничиваются величинами осадок и кренов, а также уменьшению усилий в фундаментных и вышележащих конструкциях.

Формула изобретения

Устройство для определения деформационных свойств грунта в полевых условиях, включающее штамп с марками, щтанги и измерительные приспособления, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений путем проведения испытаний в условиях ненарушенного природного напряженного состоящ1Я грунтового основания, штамп выполнен в виде концентрически расположенных наружного, оснащенного внешним съемным прорезным цилиндром, и внутреннего стаканов, а также расположенных в пространстве между ними, имеющих режущие кромки лопастей спиральной формы, образующих в плане непрерывную кольцевую поверхность, причем стаканы выполнены с режущими кромками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Бондарик Г. К. и Др. Полевые методы инженерно-геологических исследований, Недра, 1967, с. 144, 145.

2.Авторское свидетельство Л9157925 кл, Q О1 W 3/О8, 1962,

А-А

в-е

ш9

Фи.г

BopmoSa/f

/ спиральной /ionacru

41

//ектроко/итакгпна cSapffa

.S