Способ исследования процесса размыва грунта на стенде Советский патент 1983 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к строительству и предназначено для исследования процесса грунта средств€ ми гидромеханизации.

Известен способ исследования иа стенде процесса размыва грунта моделью грувтозаборного устройства земснаряда, включающий подготовку грунта расчетного гранулометрического состава, укладку его в лоток, уплотнение грунта до -требуемой плотности, залив водой, включение стенда в работу, снятие процесса и параметров процесса размыва грунта на киноплеи-. КУ киноаппаратом. Недостатками известного способа являются: невозможность фиксации в кинокадре меченой частицы, удаленной от прозрачной стенки лотка, так как он загораживается от киноглаза другими частицами грунтаг сложность фиксированной укладки меченых частиц у. прозрачной стенки, так как при укладке и уплотнении грунта в лотке меченые частицы смещаются с места их фиксации; искаженное гфотекание процесса размыва грунта в непосредственной близости к прозрачной стенке..

Наиболее близким техническим ре шением к изобретению является способ исследования процесса размыва грунта на стенде, включающий укладку в лоток с прозрачными стенками грунта и заполнителя с водорастворимьм клеем и мечеными частицами, уплотнение, залив лотка водой, удаление водорастворимого клея и снятие парамет10ров процесса размыва грунта (.2 .

Данный способ характеризуется Низкой точностью исследований процесса грунта из-за невозможности фиксации меченой частицы, удат

15 ленной от прозрачной стенки лотка, ,. так как она загораживается от кинообъектива другими частицами грунта.

Цель изобретения - повышение точности исследований при фиксации

20 процесса размыва грунта.

Цель достигается тем, что согласно способу исследования процесса размыва грунта на стенде,включающем укладку в лоток с прозрачными стен25ками грунта и заполнителя с водорастворимым клеем и мечеными частицами, уплотнение, зали.в лотка водой, удаление водорастворимого клея и снятие параметров процесса размыва

30 , заполнитель готовят в виде

брикетов с добавлением прозрачного пористого зернистого материала и устанавливают брикеты вертикально между грунтом и прозрачной стенкой а зазоры между ними заполняют водорастворимым клеем.

Кроме того, снятие параметров процесса размыва Грунта производят, кинофотоаппаратурой. ,

На фиг. 1 изображена схема лотка стенда, вид с торца; на фиг. 2 то же, вид сверху.

Стенд включает лоток 1 с про эрачной стенкой 2,заполненный грунтом 3, У прозрачной стенки 2 уложены брикеты 4 с мечеными частицеали Ь, Брикеты между -сдобой склеены и приклеены к прозрачной стенке 2 врдорастворимым клеем.6. Сверху на стенде установлена всасывающая труба 7 с наконечником 8. Лоток 1 сверху заполнен водой 9. В нем при разливе образуется воронка 10. Процесс размыва грунта фиксируют съемочным Аппаратом 11. Лоток 1 установлен, на опоpax 12.

Способ реализуют следующим образом.

Изготовляют прозрачный зернистый заполнитель брикетов 4, например из Дообленного стекла, и меченые частицы ь,например песок из зерен темного цвета или в виде призм, которые отражают световые лучи.

При изготовлении брикетов дробленное стекло рассеивают на грунтовых ситах на фракции, смешивают фракции таким образом,:-чтобы получился фракционный состав заполнителя, идентичный фракционному составу размывамого грунта. После этого изготовляют брикеты 4.

Определяют расчетные размеры брикетов. Их длину и ширину определяют исходя из размеров прозрачной стенки 2 лотка 1 или из части этой стенки, входящей в поле зрения кинообъектива киноаппарата 11. Принципиальное значение имеет тотадина брикета, так как ею определяется удаленность меченных частиц 5 от прозрачной стенки 2 при проведении эксперимента. Удаленность меченой частицы Ь от прозрачной стенки 2 должна составлять не менее Ь размеров меченой частицы. В этом случае влияние стенк не сказывается существенно на процессе размыва грунта. Поэтому для меченых частиц 0 2 мм тотацина брикета составляет не менее 10 мм,

Для изготовления брикетов в ванночку с размерами, чуть превышающими размеры брикета по длине, ширине и толщине, укладывают слой хлопчатобумажной ткани. На ткань раскладывают прозрачный зернистый заполнитель нужного фракционного

состава, заливают его жидким полимерным клеем, например КМЦ, в объеме, достаточном для заполнения пор между проарачньши частицами. Вибрацией на вибростоле доводят материеш дсэ нужной плотности. С внешней пов рхности раскладывают по заданной схеме меченые частицы, вдавливая их в пoвepxнocтныJ| слой брикета. Дают время на застывание клея. После этого смачивают ткань водой, вынимаю брикет имеете с тканью иэ ванночки. Снимают ткань с брикета и обсушивают брикет.

В лоток 1 насыпают грунт до уровня АВ, превышающего несколько нижний край прозрачной стенки 2. Уплотняют грунт до нужной плотности. Укладывают у прозрачной стенки 2 брикеты 4 меченыг частицами во внутрь лотка. Брикеты тем же клеем КМЦ приклеивают к прозрачной стенке 2, им же заполняют швы между брикетами. Пространство в лотке выше уровня АВ засыпают грунтом с одновременным его уплотнением. Лоток 1 наполняют грунтом до уровня СД, превьаагиощего верхний край прозрачной стенки 2.Заливаю ,лоток 1 водой 9.

Оставляют в таком состоянии на определенное время, необходимое для растворения клея в брикетах 4 и слое Ь. Сливают воду с растворенным клеем, например, через донное отверстие в лотке 1 (не показаны). После слива воды из лотка 1 в позиции 4 находятся уже не брикеты, а слой прозрачных зерен заполнителя. Лоток 1 снова заливают водой 9. Устанавливают в лотке 1 всасывающую трубу 7 со всасывающим наконечником 8. Перед прозрачной стенкой 2 лотка 1 устанавливают киноаппарат 11.

Включают в работу агрегат, осуществляющий разрежение давления во всасывающей трубе 7, например грунтовый насос (не показан). Подводят всасывающий наконечник 8 к грунту 3 и производят его размыв подтекающими струями и всасывание. Включают в работу киноаппарат 11. В образующуюся воронку 10 р.азмыва скатываются меченые частицы 5,. взвешиваются потоком и всасываются в наконечник 8 Траектория и скорость их движения фиксируется киноаппаратом.

Меченые частицы расположены не у стенки лотка, а на удалении, среди других частиц. Со стороны прозрачной стенки лежат прозрачные частицы. Они не препятствуют фиксации меченых частиц киноаппаратом. Ведут же себя прозрачные частицы, как и частицы грунта, поскольку они имеют одинаковые с грунтом фракционный состав, плотность и массу (удельныйвес песчаной частицы и стеклянной одинаковы, около 2,9 т/м).