Устройство для испытания проб мерзлых грунтов Советский патент 1980 года по МПК G01N3/08 E02D1/02 

Устройство относится к технике для лабораторного испытания проб мер лых грунтов методами компрессии, сдв га и одноосного сжатия. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство дл испытания проб мерзлых грунтов, вклю чакадее холодильник с полкой, на которой смонтировано основание с направляющими стойками, на которых с возможностью вертикального перемещения установлена подвижная плита с фиксаторами, кольцо со штампами и упором, связанным с подвижной плитой через щарнир, нагрузочное приспособление с тросом, пропущенным через блок и соединенным с диском для гирь измерительный механизм в виде визира нрниуса и рейки со шкалой, столик и рычажный пресс 1. Недостатком известного устройства является наличие крупногабаритных столика и рычажного пресса. Цель изобретения - повышение точности измерений. Это достигается тем, что в устрой ве для испытания проб мерзлых грунто включающем холодильник с полкой, на которой смонтировано основание с направляюцими стойками, на которых с возможностью вертикального перемещения установлена подвижная плита с фиксаторс1ми, кольцо со штампом и упором, связанным с подвижной плитой через шарнир, нагрузочное приспособление с тросом, пропущенным через блок и соединенным с диском для гирь, измерительный механизм в виде визира-нониуса и рейки со шкалой, нагрузочное приспособление снабжено направляющими роликами и дополнительными блоками, симметрично установленными на подшипниках качения по периметру торцов двух противоположных сторон подвижной плиты и основания, причем трос, на котором установлен визирнониус, пропущен через блоки и направляющие ролики. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вид сверху; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 t a3pe3 Б-Б на фиг. 1. Устройство для испытания проб мерзлых грунтов состоит из холодильника 1 с полкой 2, на которой смонтировано основание 3 с направляющими стойками 4, на которых с возможностью вертикального перемещения установлена с фиксаторами 5 подвижная плита 6, опирающаяся через шарнир 7 на упор 8, штамп 9 и пробу грунта с кольцом 10, нагрузочного приспособления и измерительного механизма, рагрузрчное приспособление включает направляклцие ролики 11 и дополнительные блоки 12, симметрично установленные на подшипниках качения по периметру торцов двух противоположных сторон основания 3 и подвижной плиты б, трос- 13, пропущенный через направляющие ролики 11, дополнительные блоки 12, термопрокладку 14, блок 15 и соединенный с диском 16 для гирь. Измерительный механизм состоит изтроса 13, на котором за пределами холодильника 1 установлен визир-нониус 17, и масштабной рейки 18, закрепленной на кронштейне 19,

Для испытания проб мерзлых грунЗгов на сдвиг устройство дополняется аналогичным трособлочным механизмом, позволяющим создавать усилие в плоскости среза и измерять деформации грунта при срезе пробы.

Работа устройства для испытания проб мерзлых грунтов производится в следующей последовательности. Дверца холодильника 1 открывается. Подвижная плита б перемещается в крайнее верхнее положение и закрепляется на направляющих стойках 4 с помощью фиксаторов 5. Кольцо 10 с пробой мерзлого грунта вместе с штампом 9, упором 8 и шарниром 7 размещается соосно на основании 3, жестко установленном на полке 2. Фиксаторами 5 освобождается подвижная плита б и опускается по направляющим стойкам 4

Подвижная плита 6 снона ша;рнир

ва закрепляется фиксаторами 5 относительно направляющих стоек 4. Трос 13 пропускается через направляквдие ролики 11, дополнительные блоки 12, термопрбкладку 14, блок 15 и зани/лает положение, показанное на фиг. 1, 2 и 3. Фиксаторы 5 освобождаются. Визир-нониус 17 устанавливается на начало отсчета по рейке 18. Дверца холодильника 1 закрывается, и в его камере температура воздуха доводится до- заданной отрицательной температуры.

Испытание проводится циклами. Каждый цикл включает создание определеннаго равномерного давления (ступени нагрузки) на пробу мерзлого грунта с одноврелгенной регистрацией величины вертиксшьной деформации грунта. Оче

редная ступень нагрузки создается при осторожном размещении на диске 1 необходимых гирь, передающих на трос 13 усилие, равное их весу. Трос 13 создает между подвижкой плитой б и основанием 3 сжимающаю силу, пропорцио.нальную весу гирь, умноженному на число блоков 12. Эта сила, в свою очередь, передается через шарнир 7, упор 8, штамп 9 -на пробу мерзлого грунта. Под действием этого давления грунт в пробе деформируется, высота пробы уменьшается, вследствие чего подвижная плита б перемещается вниз вдоль направляющих стоек 4. Вертикальное перемещение штампа, увеличенное в п раз, регистрируется с помощью визира-нониуса 17 и тарированной рейки 18.

После проведения опыта гири снимаются с диска 16, дверца холодильника 1 открывается. Подвижная плита б перемещается в верхнее крайнее положение и с помощью фиксаторов 5 закре тляется на направляющих стойках 4 Из устройства извлекаются кольцо 10 с пробой мерзлого грунта, штамп 9 и упор 8.

Формула изобретения Устройство для испытания проб мерзлых грунтов, включающее холодильник с полкой, на которой смонтировано основание с направляющими стойками, на которых с возможностью вертикального перемещения установлена под вижная плита с фиксаторами, кольцо со штампом и упором, связанным с подвижной плитой через шарнир, нагрузочное приспособление с тросом, пропущенным через блок и соединенным с диском для гирь, измерительный механизм в виде визира-нониуса и рейки со шкалой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, нагрузочное приспособлние снабжено направляющими роликами и дополнительными блоками, симметрично установленными на подшипниках качения по периметру торцов двух противоположных сторон подвижной плиты и основания, причем трос, на котором установлен визир-нониус, пропущен через блоки и направляющие ролики.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чаповский Е. Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. Практическое руководство. Изд. 2-е. Госгеолтехиздат, 1958, с. 171-177.

J

т.

ri