Установка для испытания грунтов в естественном залегании на сдвиг
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11} 4995I8
Сове Советских
Социалистических
Республик
1 (51) М. Кл. б 1т11х1--3/24, Е 02D 1/02 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.01.73 (21) 1864063/29-33 с присоединением зая в ки № (23) Приоритет
Государственный комнте1
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
, Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2
1 Дата опубликования описания 22.03.76 (53) УДК 624.131.378 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
В. В. Ильичев
Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ
В ЕСТЕСТВЕННОМ ЗАЛЕГАНИИ НА СДВИГ
Данное изобретение относится к устройствам для исследования грунтов и предназначено для определения их строительных характеристик в естественном залегании методом вращательного среза.
В настоящее время известна установка для испытания грунтов в естественном залегании на сдвиг, состоящая из штанги, крыльчатого наконечника и оперативного стола, включающего гидроцилиндр с поршнем, делящим его на две полости, и штоком.
Недостатком установки является низкая точность измерения.
Целью изобретения является повышение точности измерений.
Достигается это за счет того, что установка выполнена с баком для рабочей жидкости, связанным через дроссель с одной из полостей гидроцилиндра, и поворотным устройством с гидравлической полостью, плунжер которой шарнирно соединен со штоком поршня гидроцилиндра оперативного стола.
На чертеже показана предлагаемая установка.
Установка состоит из рамы 1, оперативного стола 2 и крыльчатого наконечника 3 на штангах 4.
Оперативный стол, в свою очередь, состоит из корпуса 5, зубчатой рейки 6, шестерни 7, ведущей штанги 8, цилиндра 9, поршня 10 со штоком 11, имеющим на конце шарнир 12, рукоятки 13 с винтом 14, манометров 15 и 16, дросселя с регулятором 17, крана 18, бака
19, стопорного кольца 20, ллунжера 21, ниппеля 22. Полость Б зубчатой рейки 6 заполнена рабочей жидкостью. Поршень 10 делит камеру цилиндра 9 на две полости — одна (со стороны штока 11) заполнена рабочей жидкостью, другая — сжатым газом. Рама 1
10 установки при работе установки фиксируется от поворота шпильки 23.
Принцип действия установки заключается в следующем.
В пробуренную скважину опускается нако15 нечник 3 на штангах 4 и заглубляется в грунт.
Стол 2 устанавливается на раму. 1 и фиксируется на ней. После этого, вращая рукоятку 13, с винтом 14, перемещают влево зубчатую рейку 6 с плунжером 21 и связанные с ним шар20 нирно шток 11 с поршнем 10. Кран 18 в это время находится в открытом положении.
При движении поршня 10 в левой части цилиндра 9 предварительно сжатый газ дополнительно поджимается, а в правой части—
25 создается разрежение, н масло пз бака 19 через маслопровод крана 18 засасывается в правую полость цилиндра 9. После перемещения поршня 10 до своего крайнего положения кран 18 закрывается, а нижний конец ведущей
30 штанги 8 соединяется с верхним концом ко499518 лонны штанг 4. Винт 14 рукоятки 13 подается вправо, освобождая место для движения зубчатой рейки 6.
Рукоятка дросселя с регулятором 17 устанавливается на требуемый расход жидкости, и поршень 10 под действием сжатого газа начинает перемещаться вправо, выталкивая жидкость из полости цилиндра 9 через дроссель
17 в бак 19. Скорость перемещения поршня 10 регулируется здесь проходным отверстием в дросселе.
Поршень 10 и жестко связанный с ним шток 11 через шарнир 12 давит на плунжер
21, а тот в свою очередь — на жидкость в замкнутой полости Б зубчатой рейки 6.
Вследствие того, что жидкость практически не сжимается, зубчатая рейка 6 движется вместе с плунжером 21, а при движении зубчатой рейки начинает поворачиваться находящаяся с ней в зацеплении шестерня 7 и связанные с ней ведущая штанга 8, штанги 4 и крыльчатый наконечник 3. Крыльчатый наконечник под действием вращательного момента срезает грунт. Усилие, необходимое для срезания грунта, определяется манометром 15 по давлению, создаваемому в полости Б вследствие сопротивления грунта, а по вращательному срезу определяются механические свойства грунтов, необходимые для строительных целей.
Угол поворота крыльчатого наконечника измеряется по лимбу, установленному на шестерне устройства.
Наличие шарнира 12, соединяющего шток с плунжером, позволяет устранить влияние перекоса при сборке цилиндра и корпуса устройства на движение штока и рейки. Наличие дросселя с регулятором (например, типа
Г55-31В, выпускаемого серийно) позволяет регулировать в одном направлении скорость перемещения поршня 10; а следовательно, и
5 скорость поворота крыльчатого наконечника, что требуется для проведения опыта. Совместное действие дросселя с регулятором обеспечивает равномерную скорость движения поршня, не зависящую от изменения нагрузки на
10 крыльчатом наконечнике и от изменения давления газа в цилиндре 9, вследствие чего скорость поворота крыльчатого наконечника всегда будет постоянной в ходе испытания, что очень важно для точности измерений.
15 Наличие манометра 16 позволяет следить за давлением газа в камере гидроцилиндра, а в случае утечек производить подкачку газа через ниппель 22. Стопорное кольцо 20 фиксирует ведущую штангу от перемещения вниз
20 под действием веса штанг и крыльчатого наконечника.
Формула изобретения
25 Установка для испытания грунтов в естественном залегании на сдвиг, состоящая из штанги, крыльчатого наконечника и оперативного стола, включающего гидроцилиндр с поршнем, делящим его на две полости и штоЗО ком, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности измерений, установка выполнена с баком для рабочей жидкости, связанным через дроссель с одной из полостей гидроцилиндра, и поворотным устройством с
35 гидравлической полостью, плунжер которой шарнирно соединен со штоком поршня гидроцилиндра оперативного стола.
499518
А-А
Составитель В. Латушкин
Техред Е. Митрофанова
Корректор Л Денискина
Редактор Э. Шибаева
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 503/16 Изд. № 1003 Тираж 1029 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5