Рабочий орган устройства для исследования грунтов Советский патент 1981 года по МПК G01N33/24 E02D1/02 

(54) РАБОЧИЙ ОРГАН УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТОВ

Изобретение относится к строительству и предназначено для исследования прочностных свойств грунтов.

Известен рабочий орган устройства для исследования грунтов, включающий стержень и перфорированные лопасти 1. Однако известный рабочий орган имеет ограниченную область применения и исключает возможность количественной оценки влияния перового давления грунтовой воды при испытывании грунтов.

Наиболее близким к предлагаемому является рабочий орган устройства для исследования грунтов, включающий две соосно расположенные крыльчатки, одна из которых закреплена на стержне, а другая - на втулке с .возможностью совместного и раздельного их вращения 2.

Недостаток указанного рабочего органа состоит в том, что он не позволяет получить полную информацию, в частности, в обводненных грунтах.

Цель изобретения - расширение диапазона исследований путем снижения избыточного давления грунтовой воды.

Поставленная цель достигается тем, что в рабочем органе устройства для исследования грунтов, включающем две и; : ,.. расположенные крыльчатки, одна из торых закреплена на стержне, а Apsra:,. на втулке с возможностью совместно раздельного их вращения, стержень БЫП ;; нен с кольцевой проточкой и снабжен ;j ; бой с наружными радиальными высгуп; : а втулка выполнена с внутренними ,л ными выступами, причем крыльчатка, закре ленная на стержне, выполнена со сквозными прорезями и установлена с возможное .-о перемещения ее в вертикальной плоское г

10 относительно крыльчатки, закреплен -:сй ,г втулке.

На фиг. 1 изображен рабочий орган vc ройства, общий вид; на фиг. 2 - сече i

J5 А-А на фиг. 1.

Рабочий орган устройства содержи-; с жень 1, выполненный с кольцевой посиоi кой и с жестко закрепленной крыльчаткой J С перфорированными лопастями. На стер/ не, 1 соосно смонтирована подвижно ох;-:5

20 тывающая его втулка 3, выполненная с в;: ранними радиальными выступами 4 с . крепленной сплошной крыльчаткой 5, пер крывающей перфорированные лопасти кр:-;,;: чатки 2. Втулка 3 оперта на перфорированные лопасти крыльчатки 2. В кольцевой проточке стержня 1 подвижно смонтирована шайба 6, выполненная с наружными радиальными выступами 7, которыми шайба 6 оперта на внутренние радиальные выступы 4 втулки 3. Принцип действия рабочего органа устройства заключается в следующем. Рабочий орган устройства погружают в обводненный грунт. При вращении стержня 1 с перфорированными лопастями крыльчатки 2 размещенные перед ними пластины крыльчатки 5 перекрывают в направлении вращения перфорированную зону лопастей крыльчатки 2, предотвращая дренаж грунтовой воды сквозь лопасти. Измеряемый при этом крутящий момент соответствует структурной прочности грунта в совокупности с поровым давлением грунтовой воды. При этом шайба 6, установленная в кольцевой проточке стержня 1 с возможностью свободного относительного поворота, затормаживается окружающим грунтом и остается неподвижной, в то время как втулка 3, связанная жестко с пластинами крыльчатки 5, проворачивается относительно сопряженной шайбы 6 посредством вращающихся вместе со стержнем 1 перфорированных лопастей 2, передающих вращение пластинам крыльчатки 5. Вследствие этого внутренние радиальные выступы 4 втулки 3 и наружные радиальные выступы 7 щайбы 6 смещаются друг относительно друга, и втулка 3 свободно пропускает сквозь свое внутреннее отверстие щайбу 6. При дальнейшем погружении стержня 1 погружаются в грунт только перфорированные лопасти крыльчатки 2, в то время как пластины крыльчатки 5, консольно закрепленные во втулке 3, свободно пропускающей стержень 1, затормаживак)тся грунтом, вследствие чего перфорированная зона лопастей крыльчатки 2 становится свободной от пластин крыльчатки 5. При вращении стержня 1 с перфорированными лопастями крыльчатки 2 происходит сдвиг грунта с дренированием грунтовой воды сквозь лопасти. Измеряемый при этом крутящий момент соответствует структурной прочности грунта, а влияние порового давления воды исключается. Разность между первым и вторым замерами крутящего момента характеризует величину порового давления грунтовой воды. Предлагаемый «рабочий орган позволяет одновременно определить в водонасыщенных грунтах их структурную прочность и поровое давление грунтовой воды. Формула изобретения Рабочий орган устройства для исследования грунтов, включающий две соосно расположенные крыльчатки, одна из которых закреплена на стержне, а другая - на втулке с возможностью совместного и раздельного их вращения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона исследований, стержень выполнен с кольцевой проточкой и снабжен щайбой с наружными радиальными выступами, а втулка выполнена с внутренними радиальными выступами, причем крыльчатка, закрепленная на стержне, выполнена со сквозными прорезями и установлена с возможностью перемещения ее в вертикальной плоскости относительно крыльчатки, закрепленной на втулке. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 597775, кл. Е 02 D 1/02, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 709997, кл. Е 02 D 1/02, 1978 (прототип) .

pt

,

Фиг.1