Устройство для исследования физико- механических свойств грунтов Советский патент 1980 года по МПК E02D1/00 

1

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам, для определения модуля деформации грунта в полевых условиях при инженерно-геологических изысканиях.

Известно устройство для испытания грунта, включающее жесткий штамп, полую сваю с наконечником, нагрузочное и измерительное приспособления, причем жесткий штамп смонтирован с нагрузочным и измерительным приспособлениями внутри наконечника, а рабочая поверхность жесткого штампа расположена заподлицо с наружной цилиндрической поверхностью полого наконечника 1.

Недостатком устройства является наличие гидравлического оборудования в виде гидроцилиндра, установленного в полости сваи, что приводит к усложнению конструкции и эксплуатации, а также снижению точности измерения, так как осуществляют нагружение только части поверхности грунта вокруг сваи.

Наиболее близким техническим решением является устройство для испытания грунта, включающее корпус, разменденную в нем камеру давления, выполненную в виде эластичной оболочки из трубчатого материала,

уложенного по спирали, источник давления и измерительное приспособление 2.

Недостатко.м данного устройства является то, что снижается эффективность за счет сложности использования его в полевых условиях при испытаниях в массивах

грунта, и невоз.можности регулирования несуш.ей способности сваи, а также снижение точности измерения за счет обжатия грунта легко деформируемыми оболочками.

Цель изобретения - повышение точнос,(j ти измерений путем моделирования в полевых условиях компрессионных испытаний. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания грунта, включающем корпус, размещенную в нем ка.меру давления, выполненную в виде эластичной

J5 оболочки из трубчатого материала, уложенного по спирали, источник давления и измерительное приспособление, корпус выполнен в виде винта и снабжен пружинной лентой, уложенной по спирали корпуса, а также штампами, имеющими Г1-о5раз} ую форму в поперечном сечении, установленны.ми между витками корпуса, причем внешняя сторона пружинной ленты жестко связана со штампами, а внутренняя контактирует с эластичной оболочкой, при этом диаметр наконечника равен внутреннему диаметру штампов.

На чертеже показано устройство, общий вид.

Устройство содержит наконечник 1 с диаметром Оц, соединенный с двумя винтовыми секциями 2 и 3 и штангой 4.

Между витками секций 2 и 3 установлены эластичные оболочки 5, контактируюш.ие с пружинной спиральной лентой 6, жестко связанной с П-образными сегментами штампами 7 с внутренним диаметром Dg и соединенные с системой давления, выполненной в виде баллона 8 с сжатым воздухом, соединенного с резервуаром 9 с волюминометром 10 через редуктор давления 11.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно уложив эластичные оболочки 5 между витками секций 2 и 3 и установив П-образные .сегментные штампы 7, соединенные с пружиной спиральной лентой 6, устройство завинчивают на необходимую глубину. К эластичным оболочкам 5 присоединяют систему давления, предварительно наполнив жидкостью резервуары 9.

Затем прикладывают давление, при этом эластичные оболочки 5 расширяют, перемещая тем самым П-образные штампы 7.

Сжимаемость грунта оценивают по величине перемещения П-образных штампов 7, о чем можно судить по изменению уровня жидкости в волюминометре 10 при извест,ном прикладываемом давлении.

Устройство позволяет повысить эффективность как за счет использования нескольких секций штанг при исследовании сразу значительной толщи массива так и за счет

использования самого устройства в качестве сваи-анкера с регулируемой несущей способностью.

Устройство также повышает точность измерения за счет установки П-образных сегментных штампов, которые, перемешаясь между жесткими, витками винта, моделируют компрессионные испытания.

Формула изобретения

Устройство для исследования физикомеханических свойств грунтов, включаюшее корпус, размещенную в нем камеру давления, выполненную в виде эластичной оболочки из трубчатого материала, уложенного по спирали, источник давления и измерительное приспособление, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений путем моделирования в полевых условиях компрессионных испытаний, корпус выполнен в

виде винта и снабжен пружинной лентой, уложенной по спирали корпуса, а также штампами, имеющими П-сбразную форму, в поперечном сечении, установленными между витками корпуса, причем внешняя сторона пружинной ленты жестко связана со шта.мпа.ми, а внутренняя контактирует с эластичной оболочкой, при этом диа.метр наконечника равен внутреннему диаметру штампов.

Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе

- 1. Авторское свидетельство СССР № 272146, кл. Е 02 D 33/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2408072/29-33, кл. Е 02 D 1/00, 1976 (прототип).