Рабочий орган прибора для исследования прочности грунта Советский патент 1982 года по МПК E02D1/02 

Изобретение относится к строител ству и предназначено для инженерногелогических исследований прочностны свойств болотных грунтов, например торфа, и заторфованных грунтов. Известно устройство для исследования прочностных свойств грунтов методом вращательного среза, включающее рабочий орган лопастного типаГ1 Недостаток этого устройства состо ит в неопределенности площади поверх ности среза при исследовании болотных грунтов. Наиболее близким к предлагаемому. является рабочий орган прибора для исследования прочности грунта, вклютающий стержень с лопастями t2. Однако при проведении испытаний в болотных грунтах, например в торфе, или заторфованных грунтах, которые характеризуются значительной волокнистостью и сцеплением частиц в природном состоянии, они дают искаженные результаты вследствие увеличения площади среза, который в каждом случае в полевых условиях определить практически невозможно. Цель изобретения - повышение точности исследований путем ограничения поверхности среза. Указанная цель достигается тем, что рабочий орган прибора для иссле- , дования прочности грунта, включающий стержень с лопастями, снабжен стопором с пружиной и анкерным приспособлением, стержень выполнен с гнездом для размещения стопора с пружиной, а анкерное приспособление выполнено из вертикальных ребер с крестообразными режущими ножами в нижней части и соединенными.между собой верхним и нижним кольцами и установлено на стержне с возможностью вращения в нем лопастей. На фиг. 1 изображен предлагаемый рабочий орган, общий вид/ на фиг.2 то же, вид сверху с разрезом по со единительному кольцу/ на фиг. 3 то же, разрез по режущему кольцу; на фиг. 4 - то же, разрез по лопастям и ребрам, соединенным ножами/ на фиг. 5 - то же, разрез по ребрам, не соединенным ножами. Рабочий орган состоит из лопастей 1 со стержнем 2, к которому присоединено анкерное приспособление, имеющее восемь ребер 3 с нижним режущим кольцом 4, верхнее кольцо 5 и крестообразные ножи 6. Стержень 2 выполняется с гнездом, в котором размещают .стопор 7 с пружиной 8. Верхнее кольцо 5 свободно вращается вокруг стерж ня 2, а лопасти 1 - внутри ребер 3. Стержень 2 с лопастями вращают посредством штанги 9. Нижняя ось лопас тей опирается на ось 10 крестообразных ножей. Количество крестообразных ножей выбрано исходя из условия наименьшего нарушения естественной структуры испытуемого грунта. Стопор ное устройство дает возможность вращать лопасти только в одну сторону Принцип действия рабочего органа заключается в -следующем. В первоначальном положении плоскости четырех ребер с нижними крестообразными ножайи совпадают с плоскостями лопастей. После вдавливания рабочего органа в грунт посредством штанги 9 на лопасти 1 передается крутящий момент. При вращении лопастей 1 грунт срезается по цилиндричес кой поверхности, ограниченной ребрами 3 анкерного приспособления. При внедрении рабочего органа в испытуемый грунт промежуточные ребра, не соединенные между собой ножами, не нарушают естественной структуры грунта, что повышает точность .определения искомых величин. Известно, что при испытаниях грунтов методом вращательного среза момент сопро тивления принимает максимальное значение при угле поворота лопастей рабочего органа равном. 35-50.°. Вследствие этого для более точного ограни чения поверхности среза принято восемь .ребер анкерного приспособления. Для фиксации положения.лопастей 1 относительно ребер 3 служит стопор ное устройство, состоящее из стопора 7 и пружины 8. Стопорное устройство дает возможность вращать лопасти тол ко в oднi СТОРОНУ. После проведения испытания грунта на срез лопасти через штангу и стержень 2 поворачивают в обратную сторону до тех пор, пока стопор не войдет в углубление в соединительном кольце.5, которое расположено так, чтобы в этом положении лопасти 1 находились в плоскости ребер 3, соединенных ножами б. Затем рабочий орган вдавливается глубже в грунт и проводят следующее испытание.I Использование предлагаемого устройства позволяет получить достоверную информацию о прочности болотного и других видов слабых грунтов на срез за счет ограничения поверхности .среза, Формула изобретения Рабочий орган прибора для исследования прочности грунта, включающий стержень с лопастями, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности исследований путем ограничения поверхности среза, рабочий орган снабжен стопором с пружиной и анкерным приспособлением, стержень выполнен с гнездом для размещения стопора с пружиной, а анкерное приспособление выполнено из вертикальных ребер с крестообразными режущими в нижней части и соединенными между собой верхним и нижним кольцами и установлено на стержне с возможностью врап.(ения в нем лопастей, i Источники информации-, принятые во внимание при экспертизе 1.Амарян Л. С. Полевые приборы для Определения прочности и плотности слабых грунтов. М., Недра, 1966, с. 13-21. 2.Авторское свидетельство СССР № 597775, кл. Е- 02 D 1/02, 1974.

фиг.1