Плотномер для крупнообломочных грунтов Советский патент 1982 года по МПК E02D1/02 

(54) ПЛОТНОМЕР ДЛЯ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ ГРУНТОВ

1

Изобретение относится к исследован.чю физико-механических свойств грунтов, в частности крупнообломочных.

Известен плотномер для крупнообломочных грунтов, содержащий корпус, соединенный с эластичным баллоном, расположенный в корпусе подвижно порщень со щтоком, соединенный с измерительными приспособлениями 1.

Недостатком этого плотномера является то, что он громоздок, не дает возможности измерять вес вынутого грунта и для его работы требуется много воды.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является плотномер для крупнообломочных грунтов, содержащий корпус, соединенный с эластичным баллоном, и измерительные приспособления 2.

Недостатком известного плотномера является то, что он не позволяет испытывать крупноблочный грунт больщого размера и массы и требует для работы много воды.

Цель изобретения - расщирение функциональных возможностей. Цель достигается тем, что в плотномере для крупнообломочных грунтов, содержащем корпус, соединенный с эластичным баллоном, и из.мерительные приспособления, корпус снабжен перегородкой, разделяющей его на два герметичных сосуда, и насосами, размещенными на корпусе, при этом сосуды и баллон соединены с насосами и между собой посредством магистралей с возможностью их перекрытия.

На чертеже изображен предлагаемый 10 плотномер.

Плотномер содержит корпус 1 с дном 2 и с герметически закрывающейся крыщкой 3, разделенный перегородкой 4 на сосуд 5 и 6, нагнетающий воздушный насос 7, соединен - ный воздушной магистралью 8, перекрывающейся краном 9 с сосудом 5, баллон 10 из воздухонепроницаемого эластичного материала, соединенный магистралью 11, перекрывающейся краном 12 с сосудом 5 и магистралью

20 13, перекрывающейся краном 14 с всасывающим воздушным насосом 15, а сосуд 6 соединен магистралью 16, перекрывающейся краном 17 с сосудом 5. Давление воздуха в сосуде 5 замеряют манометром 18.

Принцип действия плотномера основан на иснользовании закона Бойля-Мариотта и заключается в следующем.

При измерении баллон 10 помендают в лунку 19, образующуюся в грунте после отбора пробы, причем объем лунки должен быть меньше объема баллона 10 ц наполненном состоянии. Плотномер прикрепляют к поверхности грунта штырями. Из баллона 10 всасывающим воздушны.м насосо.м 15 откачивают воздух и закрывают кран. 14. В сосуд 5 нагнетаюшим насосом 7 накачивают воздух и закрывают кран 9 и манометром 18 измеряют давление Р, .

Затем открывают кран 12 и воздух, находящийся в сосуде 5, под давлением PI поступает в баллон 10, прижимая его к поверхности лунки 19. Мано.метром 18 измеряют давление Р2, установившееся в системе сосуд 5 - баллон 10.

Если объем сосуда 5 равен V , то объе.м лунки Vj определяют по следующе.му выражению

.

2

Затем открывают крышку 3 и помещают отобранную из лунки 19 пробу в сосуд 5, герметически закрывают крышку 3 и нагнетающи.м насосом 7 в сосуд 5 накачивают воздух, закрывают кран 9 и манометром 18 измеряют установившееся давление Pj . Затем открывают кран 16 и из.меряют давление Р4 , установившееся в системе сосуд 5 - сосуд 6.

Если объем сосуда 6 V2 , то объем минеральных частиц определяют по следующему выражению

Vrp-V,

Определив Vл и Vrp по известному выражению, определяют 6 объемную .массу скелета крупнообло.мочного грунта.

Использование принципа измерения объема лунки, основанного на применении закона Бойля-Мариотта, позволяет в 4-8 раз уменьшить вес плотномера, отказаться от вспомогательного оборудования, необходимого для транспортировки и хранения жидкости, существенно повысить эффективность и производительность труда.

Замена сложной и трудоемкой в полевых условиях операции рзвещивания пробы на определение объема осуществляемого при изотермическом расширении воздуха в том же используемом для определения объема лунки плотномера, позволяет значительно ускорить определение плотности и отказаться от вспомогательного оборудования.

Формула изобретения

Плотномер для крупнообломочных грунтов, содержащий корпус, соединенный с эластичным баллоном, и измерительные приспособления, отличающийся те.м, что, с целью расширения функциональных возможностей, корпус снабжен перегородкой, разделяющей его на два герметичных сосуда, и насосами, размещенными на корпусе, при этом сосуды и баллон соединены с насосами и между собой посредством магистралей с возможностью их перекрытия. Источники информации,

финятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР Л9 608879, кл. Е 02 D 1/00, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 779879, кл. Е 02 D 1/02, 1980 (прототип) .