Устройство для определения плотности грунта Советский патент 1982 года по МПК E02D1/02 G01N3/48 

Изобретение относится к строительству, к технике для исследования физико-механических свойств грунта, и может быть использовано при замере прочности грунта на откосе канала Известно устройство для исследова ния уплотнения грунтов, включающее контейнер, установленный на станине с размещенным в нем поршнем со штоко рычагом с грузом и диском 1, Недостатком указанного устройства является отсутствие возможности упло нения грунтов ударной нагрузкой. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения плотности грунта, включающее груз, цилиндрический наконечник, ограничитель подъема груза и наковальню 2. Недостатком известного устройства является невозможность его применения при горизонтсшьном вдавливании в наклонную стенку забоя, В практике испытания машин для строительства мелиоративных каналов производят замеры прочности грунта в откосах кангшов, на дневной поверхности и на дне канала в обычных и мерзлых грунтах. Применение устройства для.замеров прочности грунта в откосах канала требует предварительной подготовки в откосе канала горизонтгшьной площадки, что связано как с дополнительными работами, так и с нет возможностью выполнить такую плсИцадку в мерзлом грунте, Цель изобретения - расширение области его применения. Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения плотности грунта, включающее груз-, цилиндрический наконечник, ограничитель подъема груза и наковальню, снабжено основанием, установленными на нем направляющими стойками и планкой,соединенной с направляющими стойками при помоаш втулок, причем на планке смонтирована градуированная шкала, на которой установлен ограничитель подъема груза, а груз шарнирно закреплен на планке посредством поворотного рычага. На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 схема установки устройства на откос канала; на фиг, 3 - схема определения требуемого угла установки ограничителя подъема груза в зависимости от угла наклона откоса канала. Устройство (фиг, 1) включает груз 1 массой 2,5 кг, связанный рычагом 2 постоянной длины радиуса R через шарнир 3 с планкой 4, Опора 5 шарнира жестко укреплена на планке 4. На этой же пленке жестко укреплен сектор 6 с градуированной шкалой 7, на которой установлен подвижный огра ничитель 8 подъема груза, а также цилиндрический наконечник 9, имеющий ударную площадку 10 и стержень 11 длиной 1, погружающийся в грунт на глубину h 100 мм. Планка 4 имеет втулки 12, которые движутся плоскопараллельно вдоль направляющих стоек 13. Направляккцие стойки 13 установлены жестко и параллельно друг другу на основании 14. В основании 14 еделано отверстие 25. для прохода стержня 11 наконечника 9 с целью внедрения его в груИт. Стержень 11 наконеч ника 9 через ударную площадку 10 закреплен на планке 4 также параллельно направляющим стойкам 13. Над отверстием 15 на основании 14 установлен ограничитель 16 внедрения. На основании 14 установлена табЛичка 17, указывающая угол установки ограничителя 8 подъема груза в зависимости от наклона откоса канала. Устройство работает следующим образом. Устройство устанавливают на откос канала с углом наклона oi(фиг. 2), на дно канала или дневную поверхност основанием 14 в плоскости, перпендикулярной оси канёша. Планку 4 втул ками 12 устанавливают в направлякицих стойках 13 так, чтобтт обеспечить кон такт стержня 11 наконечника 9 с грун том (откосом канала). Груз 1 отводит до упора в ограничитель 8 подъема и опускают. Падая, груз 1 ударяет об ударную площадку 10 цилиндрическо го наконечника 9, обеспечивая внедре ние стержня 11 в грунт. Одновременно с перемещением стержня 11 перемещается с помощью втуЛок 12 плоскопараллельно основанию 14 и планка 4 с опорой 5 шарнира 3 по направляющим Зависимость угла В подъема от угла об стойкам 13. Постоянные длина 2 и место установки основания шарнира 5 на планке 4 обеспечивают постоянство работы, производимой .грузом 1. Удары грузом 1 производятся до хех пор, пока стержень 11 не заглубится на всю активную длину h. Глубина внедрения стержня 11 ограничивается ограничителем 16 внедрения. Активная длина h и диаметр Ф стержня выбираются такими же, как у стандартного плотномера и соответственно равны h 100 мм и (р 11,4 мм. Установка ограничителя 8 подъема груза производится в зависимости от угла ot наклона откоса канала по табличке 17. Угол и установки ограничителя подъема груза в зависимости отугла об наклона откоса канала определяется расчетным путем в соответствии со с.хемой (фиг. 3). sin oi. R sincd . sin (fi-ul) H BC+KE R -sin об + R sin(B -oi) R (sin ci-t- sin (R - oL Sin flt sin (B -) H sin(B - o/.) - sin of. H ft - c6 arc sin( - sinoi) В arc sin(,-K sincLy olЗа каждый удар груз массой m 2,5 кг, падая на ограничитель 16 внедрения должен совершать работу А 10 Дж. Отсюда необходимая высота падения груза Н 0,4 м. При длине стержня R О,5 Необходимая градуировка шкалы таблички 17 выполнена по нижеприведенной расчетной таблице. овки ограничителя на откоса канала Применение изобретения исключает подготовительные работы перед замера ми и позволит сохранить качество откосов нарезаемого канала. Формула изобретения Устройство для определения .плотности грунта, включающее груз, цилин рический наконечник/ ограничитель подъема груза и наковальню, о т л и чаюце е с я тем, что, с целью расширения области его применения, оно снабжено основанием, установленными на нем направляющими стойками и планкой, соединенной с направляющими стойками при помощи втулок, причем на планке смонтирована градуированная шкала, на которой установлен ограничитель подъема груза, а груз шарнирно закреплен на планке посредством поворотного рычага. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 649785, кл. Б 02 D 1/00, 1977. 2.Зеленин А.Н. Машины для земляных работ. М., Машиностроение, 1975, с. 17.

.. .§

-и