Устройство для испытания образцов грунта на трехосное сжатие Советский патент 1982 года по МПК E02D1/02 

Изобретение относитЬя к строительству, в частности к технике для определения Прочностных и деформационннх свойств грунтов при трехосном сжатии в условиях естественного залегания,и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях.

Известно устройство для испытания грунта на трехосное сжатие,включающее корпус, камеру трехосного сжатия с гибкой оболочкой и поршнем, пульсационную приставку, нагрузочное и измерительные приспособления 1.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для испытания образцов грунта на трехосное сжатие, включающее корпус, рабочую камеру с эластичной рубсшжой и пуансоном, приспособления для создания вертикального и бокового давления на образец и для измерения его осевой деформации 25.

Использование этих устройств при испытании водонасыщенных грунтов текучепластичной консистенции не обеспечивает получения достоверных , результатов в.виду нарушения образцов в процессе их отбора, транспортировки и хранения. В особенности

это относится к грунтам морского дна, находившимся в естественных условиях под значительным гидростатическим давлением, при снятии которого существенно изменяете структура и механические свойства.образца.

Целью изобретения является обеспечение возможности трехосных испытаний образцов водонасыщенного грунта

10 текучепластичной консистенции, например грунтов морского дна в условиях их естественного залегания.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для испытания образ15цов грунта на трехосное ,сжатие, включающее корпус, рабочую камеру с эластичной рубашкой и пуансоном, приспособление для создания вертикального и бокового давления на обра20зец и для измерения его осевой деформации, снабжено охватывающим его снарядом с колонной штанг и шлангами на верхнем конце и грунтоприем- ной гильзой с механизмом подрезки

25 керна на нижнем конце, причем механизм пoдpeзкиiycтaнoвлeн между рабоч й камерой и грунтоприемной гильзой.

При этом механизм подрезки керна

30

выполнен в виде плоской системы фиф

гурных ножей, шарнирно закрепленных на верхнем торце грунтоприемной гиль.зы, а пуансон оснащен контактным датчиком.

На фиг. 1 приведена схема погружения стабилометра; на фиг. 2 - схема стабилометра.

Устройство состоит из стабилометра 1, плавучей базы 2, штанг 3, обсадной колонны 4, источника рабочего давления 5 и контрольно-измерительной аппаратуры б, соединенной со . стабилометром 1 кабелем 7 и шлангами 8. Рабочая камера 9 стабилометра Снабжена внутренней эластичной оболочкой 10, расположенной, в трубчатом корпусе 11/ на нижнем конце которого закреплена грунтоприемная гильза 12 с врезными лопастями. Между к аглерой 9 и гильзой12 расположен механизм для подрезки образца грунта, выполненный -в виде плоской системы фигурных .ножей 13. Над рабочей камерой 9 расположен пуансон 14, создающий с помощью гидроцилиндра 15 вертикальное давление на образец. В пуансон 14 вмонтирован контактный датчик 16, сигнализирующий о загрузке образца в рабочую камеру 9. Над гидроцилиндром 15 установлен датчик перемещений 17, измеряющий величину осадки образца

Устройство работает следукяцим образом.

Грунтоприемная гильза 12 врезается в предварительно зачищенный забой скважины до-упора верхнего торца образца в пуансон 14. Затем корпус 1 проворачивается, обеспечивая подрезк9 образца системой фигу1эных ножей- 13. Затем в рабочую камеру 9 и гидроцилиндр 15 подается по шлангам заданное давление и производится трехосное испытание образца по методике, принятой для лабораторных испытаний.

Применение устройства позволяет производить трехосные испытания водонасыщенных грунтов текучепластичной консистенции, например грунтов морского дна, без нарушения их структуры и получать достоверные данные об их

механических свойствах, что является особенно важным для решения технических задач, связанных с освоением шельфа.

Формула изобретения

1.Устройство для испытания образцов грунта на трехосное сжатие, включаннцее корпус, рабочую камеру с эластичной рубашкой и пуансочом, приспособление для создания вертикального

и бокового давления на образец и для измерения его осевой деформации, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности трехосных испытаний образцов водонасыщенного грунта текучепластичной консистенции, например грунтов морского дна в условиях естественного залегания, оно снабжено охватывающим его снарядом-с колонной штанг и шлангами на верхнем конце и грунто- . приемной гильзой с механизмом подрезки керна на нижнем конце, причем механизм подрезки установлен между рабочей устройства и грунтоприемной гильзой.

2.Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью достижения наибольшей компактности конструкции, механизм подрезки керна .выполнен в виде плоской си стенал фигурных ножей, шарнирно закрепленных на верхнем торце грунтоприемной гиль,зы.-/ : .. . . -,

3.Устройство по п. i, о т л и -. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения точной фиксации момента загрузки образца в рабочую камеру, пуансон оснащен контактным датчиком.

Иса:очники информации, принятые BO внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 577425, кл.Е 02 D 1/00, 1976.

2. Методические указания по определению деформационных прочностных и фильтрационных характеристик горных пород в стабилометрах. Белгород, 1973, с. 14 (прототип).

-f

AA