Устройство для исследования механических свойств грунта

Устройство для исследования механических свойств грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ii) 4707I7

Сова Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.06.73 (21) 1933993, 29-33 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G Oll 3/04

Совета Министров СССР

oо делам нзооретений и открытий

Опубликовано 15.05.75. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 11.09.75 (53) УДК 624.131.377:

:624.131.381 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. М. Ляхтер и И. H. Иващенко

Научно-исследовательский сектор Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-исследовательского института

«Гидропроект» им, С. Я. Жука (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТА

ГосудаРстеенный комитет (23) Приори е

Изобретение относится к оборудованию для исследования механических свойств грунтов преимущественно естественного сложения.

Известно устройство для исследования механических свойств грунта, включающее опорную плиту, штангу со сменным наконечником и измерительные приспособления.

При взаимодействии известного устройства с грунтом приводится в движение обласгь грунтового массива, заключенная между лопастями и находящаяся в неопределенном напряженном состоянии, что не позволяет определить кинематические и статические характеристики движения грунта, необходимые для расчета показателей механических свойств.

Цель изобретения — уменьшить искажения напряженного состояния массива грунта и повысить точность исследования.

Цель достигается тем, что сменный наконечник выполнен цилиндрическим, а на его поверхности расположена герметичная камера из эластичного материала, связанная с источником избыточного давления.

Наконечник может быть выполнен трехсекционным — при этом скорость угловых перемещений будет одинакова, крутящий момент измеряют только для средней секции, независимо от концевых, что позволяет повысить точность исследования и устранить искажающее влияние концевых секций на напряженное состояние приводимого в движение грунта.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — конструктивная

5 схема трехсекционного наконечника.

Устройство состоит из цилиндрического трехсекционного наконечника 1, на поверхности которого смонтированы резиновые камеры 2, заполненные жидкостью и соединенные

I0 с приспособлением 3 для создания избыточного давления. Резиновые камеры контактируют с поверхностью массива грунта, прилегающего к поверхности цилиндрической полости 4.

Наконечник 1 связан сборной штангой 5 с

15 приводом 6, закрепленным на балке 7, которая может перемещаться по направляющим

8. Над балкой 7 размещен гидродомкрат 9, упором для которого служит траверса 10. Нагрузочное приспособление смонтировано на

20 опорной плите 11. Измерители 12 и 13 соответственно крутящего момента и скорости вращения связаны со штангой 5.

Секции наконечника 1 выполнены из метал25 лических труб, на наружной поверхности которых приклеены резиновые камеры 2, заполненные водой. Верхняя и нижняя секции жестко соединены со штангой 5, а средняя секция скреплена с внутренней штангой 14 через про30 рези в штанге 5. Полость резиновых камер 2

470717

EfD

Фиг 2

Фиг.f

Составитель И. Иващенко

Редактор Э. Шибаева Техред Л. Казачкова Корректоры: Т. Ф исенио и Л. Орлова

Заказ 1952/3 Изд. № 1433 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2 соединена магистралями 15 и 16 с приспособлением 3 для создания избыточного давления.

Устройство работает следующим образом.

Наконечник 1, соединенный через штанги 5 и 14 с балкой 7 и приводом 6, опускают на забой предварительно пробуренной полости 4 при помощи гидродомкрата 9, который, опираясь на траверсу 10, двигает по направляющим 8 балку 7 и связанный с ней наконечник.

Затем в приспособлении 3 и камерах 2 создают одинаковое избыточное давление, чем обеспечивают контакт наконечника с поверхностью грунта и передачу на нее нормальных напряжений. Давление в камерах поддерживают постоянным и наконечник приводят во вращение относительно его оси посредством привода 6. По измерителю 13 фиксируют скорость круговых перемещений, которую задают одинаковой для крайних и средней секций наконечника. Измерение крутящего момента осуществляют измерителем 12 на средней секции наконечника. Наконечник через поверхность камеры 2 передает на поверхность грунта касательные напряжения и приводит часть массива грунта, прилегающего к поверхности, в движение, симметричное относительно оси полости.

Предлагаемое устройство позволяет вращать наконечник с постоянной скоростью с изменением момента, передаваемого на грунт.

Для изменения угловой скорости вращения устройство может быть выполнено с узлом. поддерживающим крутящий момент постоянным.

1О

Предмет изобретения

1. Устройство для исследования механических своиств грунта, включающее опор ну(0 плиту, штангу со сменным наконечником и

15 измерительные приспособления, о тл и ч а ющееся тем, что, с целью уменьшения искажений напряженного состояния массива групта и повышения точности исследования, сменный наконечник выполнен цилиндрическим и

20 на его поверхности расположена герметичная камера из эластичного материала, связанная с источником избыточного давления.

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю шее ся тем, что сменный наконечник выполнен трех25 секционным со средней рабочей секцией.