Способ определения угла естественного откоса сыпучих материалов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ЕСТЕСТВЕННОГО ОТКОСА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ , включающий заполнение сыпучим материалом емкости, опрокидывание ее и определение угла наклона свободной поверхности оставшейся части сыпучего материала к горизонтальной плоскости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, емкость с сыпучим материалов взвешивают до и после опрокидьшания , а величину угла наклона свободной поверхности сыпучего материапа определяют по соотноше;нию масс оставшейся после опрокидывания части материала к исходной с учетом коэффициента формы применяемой емкости. (Л fpt/i. 1
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
Заю 0 01 Я 33/24
l и
Г
Г
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
OO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) .3449601/23-33 (22) 28.05.82 (46) 07.05.84. Бюл. N 17 (72) И.Д.Горкер (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (53) 624.131.372(088.8) (56) 1. Троицкая М.H. Пособие к лабораторным работам по механике. грунтов.
Изд.МГУ, 1961, с. 252-256.
2. Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. "Недра", 1975, с. 210-211.
„SU„„1091062 д (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА
ЕСТЕСТВЕННОГО ОТКОСА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, включающий заполнение сыпучим материалом емкости, опрокидывание ее и определение угла наклона свободной поверхности оставшейся части сыпучего материала к горизонтальной плоскости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, емкость с сыпучим материалов взвешивают до и после опрокидывания, а величину угла наклона свободной поверхности сыпучего, материала определяют. по соотношению масс оставшейся после опрокидывания части материала к исходной с учетом коэффициO ента формы применяемой емкости.
062 2 няют емкость пробой, взвешивают емкость с пробой, прокидывают емкость с пробой через переднюю стенку (часть пробы высыпается), взвешивают емкость с остатком пробы.
Допустим, в результате осыпания пробы образовалась призма с размерами м, Ь, b . .Объем призмы равен Ч =
1/2 о«> h
Если h = айда6, To V> = 1/2 х ха Ь tgQ а масса ш„= Ч у
1
= 1/2 сх 2 Ь йдс(р, но р =е„/Чо, где
y — - плотность пробьц m — масса
О исходной пробьц V> - .объем исходной пробы, тогда:
mo = 1/2OI Ъ tg О(2
mo
1 1091
Изобретение относится к измерениям и может быть использовано в ииженерной геологии, строительстве, дорожном строительстве и при выполнении земляных работ; в инженерной геологии угол естественного откоса песков определяется для оценки угла внутреннего трения груза в воздушносухом.состоянии и под водой.
Известен способ определения угла !
О естественного откоса, основанный на измерении угла, который образуется в результате способности сыпучих тел образовывать свободные поверхности, наклоненные к -горизонтальной плоскости (11
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения угла естественного откоса сыпучих материалов, включающий заполнение сыпучим материалом емкости, опрокидывание ее
20 и определение угла наклона свободной поверхности оставшейся части сыпучего материала к горизонтальной плоскости (2 ).
25 .К недостаткам известных способов относится неточная геометрическая форма свободной поверхности пробы, :влияние плотности упаковки частиц пробы.
Цель изобретения - повышение точности определения.
Указанная цель достигается тем, что согласно соспобу определения угла естественного откоса сыпучих материалов, включающему заполнение сыпучим материалом емкости, опрокидывание ее и определение угла наклона свободной поверхности оставшейся час" ти сыпучего материала к горизонтальной плоскости, емкость с сыпучим ма- 4О териалом взвешивают до и после опрокидывания, а величину угла наклона свободной поверхности сыпучего материала определяют по соотношению масс оставшейся после опрокидывания части материала к исходной с учетом коэффициента формы применяемой емкости.
На фиг. 1 и 2 изображены призматическая и цилиндрическая емкости для сыпучего материала. 50
Для определения угла естественного откоса используют емкость для сыпучего материал (цилиндрическую или призматическую), весы и совок.
Способ осуществляют следующим . 55 образом.
Измеряют высоту и длину боковой стенки емкости, взвешивают ее, наполЯ
«2Ч m .а Ь m
О
Ч =аЬН, где Н вЂ” высота исходной пробы, 2Н mq тогда tg о =
Ф шо
Аналогично можно вывести формулу и для конуса при осыпании цилиндра (фиг. 2), принятые обозначения:
Н вЂ” высота цилиндра; h - -высота конуса r — - радиус основания конуса и цилиндра, Обозначим коэффициент при — 5
Ill
Om через К. Тогда сС= are tg о(/К = - /.
mo
Коэффициент К является постоянной величиной, которая зависит от того, определяют по призме или по конусу.
Угол откоса рассчитывают следующим образом.
Допустим, внутренние размеры высоты и боковой стенки емкости равны
H = 10, а = 10 см, тогда
2Н
К=- — -=2 а
Масса емкости равна 200, масса емкости с пробой 2200, масса емкости с остатком пробы 600 r. Вычитая массу емкости, получают mo = 2000 г, m÷ = 400 г.
Угол откоса равен
tgo(= K — 2 04, m 400
m0 2000
По таблице тригонометрических функций находят: a(= 21 49 . Измерительная полость может быть выбрана любой геометрической формы, позволяющей определить коэффициент К.
Повышение точности определения угла естественного откоса сыпучих
Составитель В.Аксенов
Техред И.Метелева Корректор В.Бутяга
Редактор Л.Филь
Заказ 3073/40 Тираж 823 Подписное
ВНИИПИ ГосуДарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4
3 10 материалов позволяет более точно рассчитать необходимое количество сы,пучего материала (жесткого грунта) при насыпных работах, т.е. сократить транспортные и погрузо-разгрузочные работы, точнее рассчитать площади, не имеющие ограждения под засыпку сыпучих материалов (песок, зер91062 4 но и т. д.), что дает экономию, площадей.
Реализация способа позволит автоматизировать процесс определения угла естественного откоса, что значительно повысит производительность труда в лабораториях, где производятся массовые определения.