Устройство для определения прочностных свойств грунтов Советский патент 1981 года по МПК E02D1/02 

(54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ

I

Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств грунтов и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях и контроле качества строительства земляных сооружений.

Известно устройство для определения прочностных свойств грунта, содержащее штангу, размещенную во внутреннем цилиндрическом кольце крыльчатку, внешнее кольцо, измерительные и силовые приспособления, одним из которых является нагрузочный пресс со сменHbtMH секторными грузами 1.

Недостатком данного устройства является наличие большого количества грузов для создания нбрмальной нагрузки на поверхность среза грунта, что требует специального транспорта для перевозки прибора и затрудняет его зксплуатацию.

Наиболее близким из известных является устройство для определения прочностных свойств грунта, содержащее щтангу, цилиндрическое кольцо с размещенной в- нем крыльчаткой, между лопастями которой установлены секторные штампы с закрепленными на них

подпружиненным и распределительным дисками, нагрузочное г риспособление и измерительные приборы 2.

Недостатком данного устройства является низкая точность измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения прочностных свойств грунтов, включающее щтангу, цилиндрическое

10 кольцо с размещенной в нем крыльчаткой, между лопастями которой установлены секторные штампы с закрепленными на них подпружиненным и распределительным дисками, нагрузочное приспособление и измерительные

15 приборы, снабжено кронщтейном с размещенной на одном его конце опорной площадкой, а нагрузочное приспособление выполнено в виде подпружиненного подшипника, соединенного с распределительным диском секторных щтампов,

20 и винтового домкрата, имеющего осевое отверстие, через которое пропущена штанга, причем другой конец кронштейна закреплен на гайке винтового домкрата. На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид в разрезе. Устройство состоит из штанги , цилиндри«ского кольца 2 с размещенной в нем крыльчаткой 3, между лопастями которой установлены секторные штампы 4 с закрепленными на них подпружиненным 5 и распределительным 6 дисками нагрузочного приспособления и измерительных приборов, кронштейна 7 с размещенной на одном егр конце опорной площад кой 8. Шгрузочное приспособление выполнено в виде подпружиненного подшипника 9, соединенного с распределительным диском секторны штампов, и винтового домкрата 10, имеющего осевое отверстие, через которое пропущена штанга, причем другой конец кронштейна закреплен на гайке 11 винтового домкрата. Крыльчатка 3 посредством штанги 1 соедннена с рукояткой 12 вращения, снабженной динамометром 13. Нагрузочное приспособление соедин но с распределительным диском посредством торированной пружины 14. Для замера деформации торированной пружины на подшипнике 9 установлены откосы 15, соприкасающиеся с индикатором 16. Цилиндр 17 служит для защиты торированной пружины от повреждений Кронштейн закреплен на гайке 11 при помощи осей 18. Определение прочностных свойств грунта с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Крьшьчатка 3 в цилиндрическом кольце 2 с помощью штанги 1 задавливается или забива ехся в грунт. Оператор, встав на площадку 8 и вращая винтовой домкрат 10 через подшипник 9, торированную пружину 14, связанную с помощью распределительного диска 6 и пружинного 5 с секторными штампами 4, создает на грунте нормальное давление, требуемая величина которого фиксируется по индикаторам 16, ножка которых перемещается пропорционально сжатию пружины 14 под воздействием наклонных плоскостей откосов IS. Затем с помощью вращения рукоятки 12производят

срез грунта крыльчаткой 3 с регистрацией

кл. Е 02 D 1/02, 30.03.76. 4 максимального крутящего момента по динамометру 13. Момент сил трения грунта по металлу цилиндрнческого кольца замеряется отдельным зкспериментом, сопротивляемость сдвигу , грунта определяется по формуле. Эксперимент повторяют при другой нормальной нагрузке и рассчитывают сопротивляемость сдвигу. Решая систему уравнений, цаходят требуемые угол внутреннего тренияи сцепление грунта. Использование предлагаемого устройства в npaKTHke контроля качества строительства земляных сооружений н инженерно-геологических изысканий резко повышает точность измереш1Й прочностных свойств грунтов, значительно снижает расходы на транспорт и расширяет область применения. Формула изобретения Устройство для определения прочностных свойств грунтов, содержащее штангу, цилиндрическое кольцо с размещенной в нем крыльчаткой, между лоцастями которой установлены секторные штампы с закрепленными на них подпружиненным и распределительным дисками, нагрузочное приспособление и измерительные приборы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено кронштейном с.размещенной на одном его конце опорной площадкой, а нагрузочное приспособление вь1полнено в виде подпружиненного подшипника, соединенного с распределительным диском секторных штампов, и винтового домкрата, имеющего осевое отверстие, через которое пропущейа штанга, причем другой конец кронштейна закреплен на гайке винтового домкрата. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 485195, кл. Е 02 О 1/00, 03.05.73. 2.Авторское свидетельство СССР № 564384,