Компрессионная установка для определения деформативных свойств грунта Советский патент 1981 года по МПК E02D1/00 G01N3/10 

(54) КОМПРЕССИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАТИВНЫХ СВОЙСТВ ГРУНТА

I

Изобретение относится к строительству, в частности к технике для определения деформативных свойств грунта при динамических нагрузках.

По основному авт. св. № 571544 известна компрессионная установка для определения деформативных свойств грунта, содержащая рабочую камеру с перфорированными фильтрами и штампом, гидропульсатор, датчик перемещений, щтамп, выполненный из двух частей с размещенной между ними мембраной и снабженный проходящим через рабочую камеру щтоком, на конце которого установлен датчик перемещений 1.

Однако конструкция такой установки не позволяет производить приложение к испытуемому образцу боковой статической и динамической нагрузки и прямое измерение бокового давления.

Целью изобретения является расширение области исследований и повышения надежности работы установки.

Поставленная цель достигается тем, что компрессионная установка для определения деформативных свойств грунта, содержащая рабочую камеру с перфорированными фильтрами и штампом, гидропульсатор,, датчик

перемеще1 ия, щтамп, состоящий из двух частей с размещенной между ними мембраной и снабженный проходящим через рабочую камеру штоком, на конце которого установлен датчик перемещений, снабжена упругой цилиндрической оболочкой с пластинами, размещенной с зазором внутри рабочей камеры и прикрепленной к ее торцам, а пластины прикреплены к внутренней поверхности цилиндрической оболочки по ее образующей с зазором между собой, чем полость зазора между цилиндрической оболочкой и рабочей камерой гидравлически связана с гидропульсатором.

Возможность непосредственного приложения к испытуемому образцу грунта боковой статической и динамической нагрузки

15 обеспечивается подачей в боковую камеру, образованную кольцом и сжимающей упругой цилиндрической оболочкой, рабочей жидкости под.давлением, которое можно непосредственно измерять и регистрировать любым датчиком давления. Поскольку сжи20мающая .упругая цилиндрическая оболочка прикреплена к кольцу по торцам, то в этих областях оболочка теряет упругость, и, следовательно, становится невозможной передача боковой нагрузки.на образец грунта без искажения по величине. Для исключения этого недостатка и повышения надежности предлагаемой установки, а также для предохранения сжимающей упругой цилиндрической оболочки от механических повреждений во время проведения опытов и при подготовке к ним к сжимающей оболочке прикреплен сверху защитный фланец, с внутренней стороны оболочки - вертикальные пластинки, которые отделены друг от друга зазором, необходимым для компенсации изменения диаметра боковой камеры при сжатии.

На фиг. 1 изображена схематически предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 - рабочая камера, разрез.

Компрессионная установка включает (см. фиг. I) площадку 1, рабочую камеру 2 с кольцом 3 и прикрепленной к нему по торцам, расположенной с внутренней стороны сжимающей упругой цилиндрической оболочкой 4. Два последних элемента 3 и 4 образуют боковую камеру 5. К сжимающей упругой цилиндрической оболочке 4 крепятся пластинки 6, которые разделены между собой зазоршя (см. фиг. 2) и образуют цилиндрическую поверхность, ограничиваю-, щую испытуемый образец грунта 6 сбоку. Сверху расположены защитный фланец 7 и перфорированный фильтр 8, снизу - перфорированный фильтр 9. Штамп 10, расположенный на перфорированном фильтре 8, под которым размещен грунт 11, выполнен составным из двух частей, между которыми жестко закреплена винтами 1.2 мембрана 13, и снабжен штоком 14, на конце которого установлен датчик перемещения 15, навинченный на втулку 16. Мембрана 13 прижата к рабочей камере 2 ги; Ьавлической камерой 17, сообщаемой трубопроводами 18 и 19 с гидропульсационной камерой 20. Контроль за нагрузкой в камере 17 осуществляется датчиком 21 и манометром 22, а в камере 5 датчиком 23 и манометром 24.

Компрессионная установка работает следующим образом.

Динамическая нагрузка прикладывается к испытуемому образцу гранта по боковой поверхности. В этом случае распределительное устройство необходимо поставить в

такое положение, когда гидропульсационная 20 и боковая 5 камеры сообщены между собой. В этом положении пульсация жидкости в боковой камере 5 преобразуется в колебания сжимающей цилиндрической упругой рубащки 4 и через пластинки 6 передает равномерно по высоте нагрузку на образец грунта. Амплитуда динамической нагрузки регистрируется датчиком давления 23. Деформации образца в горизонтальном

направлении от боковой нагрузки вызывают деформации в вертикальном направлении, которые регистрируются датчиком перемещения 15. Давление, действующее по торцу образца, регистрируется по этой схеме испытания с помощью датчика давления 21.

Компрессионная установка позволяет прикладывать и измерять боковое давление в испытуемом образце грунта при приложении к нему статической и динамической нагрузки, что значительно расширяет возможности установки. Использование предлагаемой компрессионной установки позволяет более достоверно и точно определять динамические свойства грунтов, а значит и точнее прогнозировать амплитуду колебания фундаментов под машины с динамическими нагрузками.

Формула изобретения

Компрессионная установка для определения деформативных свойств грунта по авт. св. № 571544, отличающаяся тем, что, с целью расщирения области исследований и повышения надежности ее работы, она снабжена упругой цилиндрической обоJJ лочкой с пластинами, размещенной с зазором внутри рабочей камеры и прикрепленной по ее торцам, а пластины прикреплены к внутренней поверхности цилиндрической оболочки по ее образующей с зазором между собой, причем полость зазора между цилиндрической оболочкой и рабочей камерой гидравлически связана с гидропульсатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 5 № 571544, кл. Е 02 D 1/00, 1975 (прототип). C