Устройство для измерения неразмывающей скорости связных грунтов

Устройство для измерения неразмывающей скорости связных грунтов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5114 G 01 N 33/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13- . ц

1 !

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

НЕРАЗМЫВАЮЩЕЙ СКОРОСТИ СВЯЗНЫХ ГРУН7 1 (21) 3572912/29-33 (22) 31.12.82 (46) 23.01.86. Бюл. Ф 3 (72) N.E. Дереновский, А.Л. Розов и В.М. Федоров (53) 624. 136.6:627. 1 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 591762, кл. С 01 N 33/24, 1978.

Иирщхулава Ц.Е. Размыв русел и методика оценки их устойчивости. И.:

Колос, 1967, с. 60-61.

ТОВ, содержащее водовод для размещения образца грунта и измерительного приспособления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппения точности и упрощения методики измерений, оно снабжено емкостями для воды с водомерами, а водовод выполнен в виде двух отрезков труб, расположенных горизонтально, один— для размещения образца, другой — для размещения компенсирующего материала, при этом торцы отрезков трубопроводов последовательно соединены с емкостями для воды.

1206702

Ч

2g(H Н,)

1+9, РЦ, г

ВНИИПИ Заказ 8704/46 Тираж 778 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4

Изобретение относится к области исследования грунтов и может быть использовано для измерения неразмывающей скорости связных грунтов.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение методики измерений.

На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.

Водовод выполнен в виде двух участков 1 и 2 трубопровода, представля- 10 ющих собой отрезки трубы круглого сечения одинаковой длины. В участке .

1 трубопровода размещен образец исследуемого грунта 3 со сквозным от верстием 4 круглого сечения вдоль оси 15 участка 1 трубопровода, а в участке

2 трубопровода размещен компенсирующий материал 5 со сквозным отверстием

6 круглого сечения вдоль оси участка трубопровода, Диаметр отверстия 6 ра- 20 вен диаметру отверстия 4. Величины шероховатости исследуемого грунта в поверхности отверстия 6 компенсирующего материала равны. К торцам участков 1 и 2 трубопровода подсоединены 25 емкости 7-9, выполненные в виде открытых баков. К одной из боковых граней емкости 7 подсоединен вентиль 10 для регулировки подачи воды в емкость.

На одной из боковых граней емкости 9 щ расположено водосливное отверстие 11, нижняя граница поперечного сечения которого размещена выше верхней границы поперечного сечения отверстия 6.

В емкостях 7 и 8 установлены измерители 12 и 13 уровня воды, соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Емкости 7-9 заполняют водой до начального уровня, соответствующего постоянному уровню воды в емкости 9.

Затем непрерывно увеличивают уровень воды в емкости 7. Повышение уровня (напора) воды в емкости 7 приводит к перекачке воды из емкости 7 в емкость 8 через участок 1 трубопровода с образцом грунта 3, а из емкости

8 — в емкость 9 через участок 2 трубопровода с компенсирующим материалом 5. Из емкости 9 вода стекает через водосливное отверстие 11. Из-! мерение уровня воды в емкостях 7 и 8 осуществляется уровнемерами 12 и 13.

Так как гидравлическое сопротивление участков 1 и 2 трубопровода одинаково (шероховатость в отверстиях

4 и 6, диаметры d,, dz отверстий 4 и 6 и длина Д, участков 1 и 2 трубопровода одинаковы), то до момента начала размыва исследуемого образца 3 грунта (момент начала увеличе" ния диаметра отверстия 4) расходы

О,, Q воды соответственно через участки 1 и 2 трубопровода должны быть равны. Следовательно, до момента начала размыва повышение уровня в емкости 8 должно удовлетворять условию

Н -Н = — (Н -Н ) 8 9 2 7 9 (1) rpe И, Нв ° Н = урОВень ВоДы а ем9 костях 7-9 соответственно.

Действительно, из условия равенства расхода воды имеем

Ч ° 1 е (2)

4 4 где V,, 7 — скорости воды в отверстиях 4 и 6 соответственно.

Принимая во внимание соотношения для определения скоростей V, V

1 где A, %2 — коэффициенты трения поверхностей отверстий

4 и 6 соответственно, (а также равенство геометрических (de = 12» х1= 2) и гидраВлических параметров („= hz) участков 1 и 2 трубопровода из (2), получим

Н + Н вЂ” 2Н что эквивалентно условию (1), При проведении испытаний образца грунта строится график зависимости уровней воды Н,, Нз(Н9= const) во времени, при этом контролируется выполнение условия (1). В момент нарушения условия (1) определяют неразмывающую скорость по соотношению (3).