Устройство для полевых испытаний мерзлых грунтов Советский патент 1979 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к области строительства, а именно для исследования физико-механических .свойств грунтов. .Известно устройство для полев ый испытаний твердых глинистых и мерз-;; лых льдистых грунтов в полевых условиях, включающее штамп, гидравличёский домкрат, винтовые распоры 1. ; В известном устройстве давление на штамп создается гидравлическим домкратом. Поддержание постоянного давления в домкрате осуществляется . насосной станцией с редуктором давления. Устройство крепится с помощью винтовых распоров в стенке шурфа.,, Недостатком устройства являетс1Г кратковременность испытаний. Длитель ные испытания для выявления несущей способности мерзлых грунтов с учетом реологических двойств, продолжи.тельностью от нескольких суток до нескольких месяцев, практически вести невозможно из-за сложности поддер жания постоянного давления в домкрат Известно устройство для полевых испытаний мёрзлых грунтов, включающее основание с размещенным на ней рычаж-ным прессом, штангу, пропущен через основание, штамп, приспо,собление для крепления устройства и индикатор осадки 2. . Однако при использовании устройства для испытаний мерзлых Грунтов необходимо бурить скважины для установки анкерных свай, что ведет к повышению труяозатра на испы танйяй увеличению сроков их проведения. Отсутствие системы строгой фиксации штанги в вертикальном положении, что обязательно при испытаниях сферическим штамп ом, приводИ к перекосам датaVnaT что сНижаеТ точнбсть измёрёНИЙ.. Целью изобретения является повышение точности измерений и снижение Ш ЗГоЭ йтр ат7----- - ---- : Для этого в предлагаемом устройстве штамп выполнен со сферическим дном, основание снабжено направляющей втулкой, через которую пропущена штанга, а приспособление для крёплег ния устройства выпблйено в виде распоров и установлено под углом к основанию, причем йаправляющай втулка снабжена размещенными внутри по обоим ее концам прижимными втулками и обоймами с шариками и выполнена с кольцевыми проточками, в которых установлены обоймы с шариками, а в торцах прижимных втулок выполнены пйраВолические расточки.

С целью регулирования зазора, между шариками и штангой в торцах приж ,ных втулок выполнены параболические распорки.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1 на фиг. 3 - направляющая втулка с частичным разрезом.

Устройство состоит из основания 1 швеллерного профиля, на котором закреплен рычажный пресс 2, чёТЬЗрех ВИНТОВЫХ распорбв 3, штампа 4, закрепленного ка штанге 5, проходящей сквозь основание и фиксирующейся в строго вертикальном положении направляющей втулкой 6. Устройствами, для замера осадки штампа служат два индикатора 7 часового типа, закрепленные за наголовник штанги. Направляющая втулка 6 состоит из корпуса 8, сепараторов 9 с шариками 10, прижиМ ных втулок 11, контргаек 12. Направляющая втулка наполовину длины корпуса проходит сквозь отверстие в основании я крепится к нему болтами за фланец 13, приваренный к корпусу 8. Для большей устойчивости втулки соединение фланца 13 с корпусом 8 снаб Жёно четырьмя ребрами 14 жесткости. Для остановки хода штанги имеются .два стопорных винта 15, расположенных в корпусе втулки под углом 180 относительно друг друга.

Данная конструкция втулки обеспечивает штанге две степени свободы поступательное движение и вращение вокруг продольной оси.

Устройство работает следующим образом.

Усилие от рычажного пресса 2 передается посредством штанги 5 за штамп 4. Направляющая втулка 6удерживает штангу в вертикальном положении. - .. .; ., - Усилие реакции грунта н.а штамп 4 воспринимается корпусом устройства и передается через распоры на стенки шурфа. Площадь плит распоров рассчитывается из условия, что они созда-ют напряжение в массиве грунта меньше в 3-5 раз длительной прочности на сдвиг наиболее слабого вида грунта (например, торфа), что исключает срыв и поднятие прибора во время исшытания.

Регулирование зазора между штанго 5 и шариками 10 осуществляется- прижи

ными втулками 11, которые при завинчивании прижимают шарики 10 к штанге 5, исключая тем самым возможность отклонения штанги от вертикального положения и обеспечивая ей свободный поступательныйход.

Осадка грунта под штампом замеряется индикаторами, показания которых снимаются в необходимые промежутки времени.

Таким образом, испо 1ьзование устройства повышает точность измерений при испытаний, мерзлых грунтов путем использования сфериче.ского штампа с направляющей втулкой, а также значительно снижает трудозатраты за счет исключения использования анкерных свай.

Формула изобретения

,1. Устройство для полевых испытаний -мерзлых грунтов, включгдащее основание с размещенным на нем рычажным прессом, штангу, пропущенную через .основание, штамп, приспособление для крепления устройства и индикатор осадки, отличаю щеес я тем, что, с целью повышения точности измерений и снижения трудозатрат, штам выполнен со сферическим дном, основание снабжено направляющей втулкой, через которую пропущена штанга, а приспособление для крепления устройства выполнено в виде распоров и установлено под углом к основанию.

2. Устройство ПОП.1, отлич аю щ 6 е с я тем, что направляющая втулка снабжена размещенными внутри по обоим ее концам прижимными втулками и о.боймами с шариками и выполнена с кольцевыми проточками в которых установлены обоймы с шарика ми; .

3« Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ргулирования зазора между шариками и штангой в торцах прижимных втулок. выполне.ны параболические расточки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР Ц 83877, кл. Е 02 D 1/00, 1951.

2.Трофименко Ю.Е. и др. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов , М ., с.-46, рис. 2

l974. . .