Прибор для определения прочности грунтов при растяжении Советский патент 1982 года по МПК E02D1/02 

Изобретение относится к области строительства, в частности к технике для испытаний грунтов д строительных целях, и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях. Известен прибор конструкции ВСЕГИНГЕО для испытания пород методо сжатия-растяжения ОСР-1, состоящий из камеры для образца в форме катушки, заключаемого в резиновую оболочк гидроцилиндра с поршнем, систерод тру бок с кранами и манометров fl.. Недостатком этого прибора являетс сложность аппаратурного оформления и длительность процесса испытания. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является прибор, включающий станину, опорную плиту, подрезной нож и поддон 2j. Недостатком известного прибора является сложность процесса испытания, в частности подготовки образца, а также длительность его проведения. Целью изобретения является упрощение его конструкции и сокращение времени испытаний грунта. Постав тенная цель достигается тем что прибор, включающий станину, опорную плиту, подрезной нож и поддон. снабжен подъемным устройством а подрезной нож выполнен в виде полого усеченного конуса, установленного на подъемном устройстве. На фиг. 1 схематично изображен прибор перед испытанием; на фиг. 2 то же, после испытания. Прибор для определения прочности грунтов при растяжении состоит из станины, выполненной в виде массивной плиты 1 со стойками 2, на которых жестко закреплена опорная плита 3 с круглым вырезом в середине. Сверху помещается упорная плита 4, имеющая отверстия, соосные со стойками. 2, свободно передвигаемая по вертикали. Верхняя часть стоек имеет резьбовую нарезку для закрепления упорной плиты 4 гайками 5 в нужном.положении. На плите 1 станины установлено подъемное устройство 6, например домкрат. На верхней плот.адке его закреплен Поддон , на дне которого установлен подрезной нож ,8 в форме усеченного полого конуса. На опорной плите установлен образец 9. Режуг-дая кромка „ ножа имеет внутреннюю заточку (узел 1) строго по вертикали и слегка вогнутую с наружной стороны. Конусность полрезного ножа в пределах 7-. Прибор работает следующим образом На опорную плиту 3 помещают образец 9 произвольной в плане формы, в поперечнике превышающий диаметр круглого отверстия, с параллельными верхней и нижней гранями. Упорную плиту 4 опускают до верхней грани об esaaua и в этом положении фиксируют райками 5. Подъемным устройством 6 поднимают подрезной нож 8 до нижнеи грани образца и постепенно врезают нож в обраэр;ц. По мере вреза, например через 0,5-1 см, родъем ножа прекращается и часть грунта с наружной стороны врезанного конуса убирается. При мяг ко- и тугопластичных глинистых грунтах, этого можно не делать, в случае сцемев1тированных песков - делать час тично, а при грунтах-полутвердой и тверзцой консистенции - необходимо. По достижении подрезным ножом глуби Им врезки, при которой вошедший внутрь полого конуса столбик грунта вся действием собственного веса отрь-йается. от образца, опыт прекращается, и оторвавшийся столбик грунта в.эвешивается. Прочность грунта при растяжений , определяется по формуле

рост.

где Q - вес столбика;

S - площадь сечения круга, ограниченного режущей кромкой , 35 подрезного ножа. . ;

Таким образом, предлагаемый прибор имеет следующие преимущества перед известны 1.

Упрощается подготовка образца, Q так как требуется не придание ему строго определенной формы, а только выравнивание двух граней.

Как показали предварительные опыть прибор применим для слабоструктурных . песков, вулканических пеплов и глинистых грунтов с консистенцией от мягко-пластичной до твердой (а не только твердой и полутвердой как в известном) ..

Формула изобретения

Прибор для определения прочности грунта при растяжении, включающий станину, опорнуто плиту, подрезной нож и поддон, о т л и ю щ и и с я тем,, что, с целью упрощения его конструкции, и ссясращения времени- испытаний грунта, прибор снабжен подъемным уст ойствомj а подрезной нож выполнен в В1аде полого усечённого конуса, установленного на подъемном устройстве.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Справочник по инженерной геологии. Изд-« 2-е, М,, Недра, 1974,

с. 3.88.

2.Там же, с. 388-389. Повышается чистота опыта, посколько снимаемый с внешней стороны Ножа грунт, попадая в поддон, лежит за стенкой конуса и не смешивается с обруыаемым внутри конуса грунтом. Более того, опыт можно проводить с образцом в парафиновой изоляции, что позволяет сохранить постоянную влажность в процессе испытаний. Врезание ножа в образец не ведет к уплотнению образца и искажению результатов, так как нож, ввиду малости угла заточки режущей кромк-и сдвигает грунт наружу в горизонтальной плоскости, сохраняя образец внутри ножа в ненарушенном состоянии. Напряжения у режущей кромки ножа носят, согласно принципу Сен-Венана, локальный характер. Прибор ввиду несложности и непритязательности конструкции может использоваться как в лабораторийх, тар и в полевых условиях. Применение предлагаемого прибора розЕОлит повысить MaccoBocTi) определений прочности грунта при растяжеНИИ и соответственно достоверность получаемых результатов, что через учет при проектировании скажется на повышении надежности и снижении стоимости заглубляемых в грунт сооружений.