Рабочий наконечник устройства для исследования физико-механических свойств грунта вращательным срезом Советский патент 1981 года по МПК G01N3/24 E02D1/00 

(54) РАБОЧИЙ НАКОНЕЧНИК УСТРОЙСТВА

ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ГРУНТА ВРАЩАТЕЛЬНЫМ СРЕЗОМ

1

Изобретение относится к устройствам для исследования прочностных свойств грунтов в естественном залегании методом вращательного среза.

Известны устройства, применяемые для натурного испытания грунтов методом вра- . щательного среза включающие стержень и укрепленные на нем плоские лопасти прямоугольной формы 1.

Однако эти устройства обладают недостаточной достоверностью и точностью получае- ю мых результатов, испытаний. Это объясняется влиянием нормальных к поверхности среза составляющих сил, возникающих при вращении в грунте лопастного наконечника от действия сдвигающих усилий, приложенных к поверхности лопастей. Эти нормальные 15 составляющие имеют радиальное направление и в процессе испытаний создают дополнительное прижатие срезаемого объема грунта, заключенного между лопастями, к срезаемой поверхности скольжения, образуйщейся в окружающем массиве грунта.В результате этого сопротивление грунта сдвигу оказывается завыщенным по сравнению с его исти«ным значением.

Цель изобретения - уменьщение усилия сдвига и повыщение точности исследований.

Доставленная цель достигается тем, что в рабочем наконечнике устрбйства для исследования физико-механических свойств грунта, включающем стержень и закрепленные на нем лопасти, лопасти выполнены в форме полуцилиндров и установлены вогнутой поверхностью по направлению вращения.

На фиг. 1 изображен рабочий наконечник, обилий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Рабочий наконечник содержит стержень 1 и укрепленные на нем лопасти 2, выполненные в форме полуцилиндров, обращенных вогнутой стороной по направлению вращения рабочего наконечника.

Устройство работает следующим образом.

Носле его заглубления в исследуемый грунт к стержню 1 прикладывают крутящий момент и начинают вращать рабочий наконечник по часовой стрелке. При этом сдвигающие усилия, приложенные к лопастям направлены нормально к их поверхности, т.е. по радиусу к центру полуокружностей, образованных лопастями. В этом случае силы, действующие нормально к поверхности среза, описываемой внещними кромками лопастей, и возникающие при плоской форме лопастей, отсутствуют. Поэтому поверхность среза не испытывает дополнительного действия прижимающих усилий со стороны срезаемого объема грунта, заключенного между лопастями. Вследствие этого сдвигающее усилие затрачивается только на преодоление сил сцепления и внутреннего трения исследуемого грунта. Это повышает степень достоверности и точности получаемой информации.

Формула изобретения Рабочий наконечник устройства для исследования физико-механических свойств

грунта вращательным срезом, включающий стержень и закрепленные на нем лопасти, отличающийся тем, что, с целью уменьшения усилия сдвига и повышения точности исследований, лопасти выполнены в форме полуцилиндров и установлены вогнутой поверхностью по направлению вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Трофименков Ю. Г. и Воробков Л. Н. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов. М., Стройиздат, 1974, с. 62-66.