Устройство для испытания грунтов на сжатие Советский патент 1980 года по МПК G01N3/10 

Изобретение относится к области испытания грунтов на сжатие, которое часто используется в области строительства. Известно устройство для испытания образцов грунта, содержащее упругую оболочку, пористые штампы, цилиндрический корпус, заполняемый между резиновой оболочкой и стенками корпуса водой, напор которой, в результате бокового давления образца при его деформации, измеряется манометром (l Недостатком устройства является невысокая точность определения бокового давления, так как манометром фиксируется общая величина бокового давления, действующая по всей боковой поверхности образца, принимающе го в процессе испытания бочкообразную форму. Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для испытания грунтов на сжатие, содержащее верхний и нижний перфорированны штампы, оболочку для размещения в ней исследуемого цилиндрического об разца, блок для измерения бокового давления образца и манометры, связанные с указанным блоком 2. Недостатком устройстйа. является низкая точность определения бокового давления, так как при его определении не учитывается жесткость вертиткальных и горизонтальных стенок трубчатого материала. Целью изобретения является повышение точности определения бокового давления. Цель достигается за счет того, что блок для измерения бокового давления выполнен в виде набора колец с радиальными каналами, установленных с зазором между собой, а на внутренней поверхности каждого кольца выполнена кольцевая проточка, сообщённая с соот ветствуккцими радиальными каналами. На фиг. 1 изображено устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, горизонтальный разрез. Устройство для испытания грунтов на сжатие содержит нижнее основание 1 и верхнее основание 2, составные по высоте фиксируюмие стойки 3, оболочку 4 для размещения в ней исследуемого цилиндрического образца 5, которая крепится в нижнем основании 1 и зажимном устройстве 6, блок 7 для измерения бокового давления, выполненный в виде набора колец 8, устйновленных с зазором между собой. На внутренней поверхности Каждого кольца 8 выполнена кольцевая проточка 9, заполняемая несжимаемой жидкостью и закрйаёмая герметизирующей оболоч- крй 4. Коль.цевые проточки 9 сообщаются с атмосферой каналами 10 с заглуш кзмк 11 и1йЬ1едйнёМй раййаяшшйгшналами 12 с манометрами (не показаны). Нагрузка на образец 5 передается через верхний перфорированный штамп 13 и центрирукнций шарик 14. Стрелочным индикатором 15 измеряется осадка образца. В нижнем основании 1 выполнено отверстие 16 для присоединения к прибору приспособления измеряющего Давление, для чего нижнее основание 1 и нижний перфорируемый штамп 17 за:полняется водой перед установкойобразца 5 в устройство. .

Устройство работает следующим . ;

Кольдевые проточки 9 колец 8 зйНОЛНяйтся несжимаемой жиЙкосТЫО,иапримердистиллированной водой, к ним .подключаются манометры (не показаны), и вся система через каналу 10 с открытыми заглушками 11 Вакуу 1Й руется . до полного удаления из нее вбздуха, Нсшичие которого обуславливает сильHyio сжимаемость воды. .

Цилиндрическая герметизирующая оболбчка 4 зажимается в нижнем Основании 1, в которое устанавливается и нижний перфорированный штамп 17 и воболочку 4 помещается образец 5 грунтазаданной высоты , в зависимойстй от которой устайавЯиваетс.я требуемое количество колец 8, между koт opвдйвt;тaвляютcя прокладки для соэдани:я зазоров. Верхняя часть цилиндрической оболочки 4 крепится в зажимном устройстве 6. Затей мойти- . руитёя составные требуемой длй1Ш стойки 3 и верхнее основание 2, которые фиксируит гядаавЙйЧёШйё |соль- . ца 8 и образец 5 грунта от гориэрнтальных смещений, сверху на образец 5 грунта устанавливается перфорированный штамп 13 и центрирующий шарик 14, через которые передается вертикальная нагрузка после приложения первой ступени нагрузки и стабилЬйзации осадки, замеряемой стрелочным индикатором 15, прокладки, установленные между .кольцами 8, убираются и кольца 8 за счет сил трения, возникающих в результате поперечной де. формации образца 5 грунта под действием первой ступени вертикальной нагрузки, повисают на образце 5 грунта, сохраняя сОзданн лй за счет прокладок зазор. В дальнейшем/ в соответствии с заданным режимом, производится .нагружение образц а 5 грунта нагрузкой, происходит совместная деформация блока и образца 5 грунта, за счет чего по боковой поверхности образца 5 не впоэникаёт йил трения, возникающий в кольцевых проточках 9 колец 8 в результате бокового давления образца 5 при его поперечной дефосмации напор воды замеряется манометрами на любом участке по высоте образца 5. Ч . . . .

Устройство позволяет увеличить точность определения бокового давле; ния Эа сче сохранения цилиндрической формы образца в течение всего e ИСПЫТАНИЯ И СНЯТИЯ трвния по боковой поверхности образца.

Формула изобретения

Устройство для испытания грунтов на сжатие, содержащее верхний и ниж НИИ перфОри ванные штаШ1Ы, оболочку для размещения в ней исследуемого цилиндрического образца, блок для измерения бокового давления образца, и манометры, свяэанйие с указанным блоком, О т л и ч а ю щ 6 ее я тем что, с целью повшиения точности определения бокового давления, блок для измерения бокового давления выпоЛйен в виде набора колец с радиальнимр каналами, установленных с зазором между собой, а на внутренней поsepXHoetH каждого кольца выполнена кОльцевай проточка, сообщенная с соответствуняцими радиальными кангшами.

Источники информации. Принятые во внимание при экспертизе

1.ASiropCKoe свидетельство СССР 89425, кл. G 01 N3/12,1949.

2.Авторское свидетельство СССР

2032931, кл. G 01 N 3/08, 1965 (прототип).

«;SWiiS4;iaevj