Устройство для определения механических свойств грунтов

Устройство для определения механических свойств грунтов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(II) 502288

k

Ф р

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (51) М. Кл. - 6 01N 3/24

G 01N 3/10

G 01N 33/24 (22) Заявлено 17.03.72 (21) 1757159/29-14 с присоединением заявки №

Государственлый комитет

Совета Министров СССР (32) Приоритет

Опубликовано 05,02.76. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 16.04.76 (53) УДК 624.131.381

624.131.377 (088.8) по делам нзобретеиий и открытий (72) Автор изобретения

П. В. Черкашин

Уральский трест инженерно-строительных изысканий (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ГРУНТОВ

Изобретение относится к области испытаний механических свойств грунтов в полевых условиях на строительных площадках.

Известные устройства для определения механических свойств грунтов в скважине посредством сдвига в продольной плоскости с приложением нормального к поверхности сдвига давления, содержащие рабочую головку с эластичной оболочкой и распорными элементами, снабженными сдвигающими лопастями, не позволяют на одном уровне провести более одного измерения и определить статическое сопротивление пепетрации грунта. Пос10 каждого измерения сопротивления сдвига грунта устройство необходимо извлекать из грунтовой выработки для удаления грунта, заключенного между лопастями.

Целью изобретения является обеспечение измерения за одну установку рабочей головки удельного статического сопротивления пенетрации и сопротивления сдвигу при различном нормальном к поверхности сдвига давлении.

Достигается это тем, что корпус рабочей головки предлагаемого устройства выполнен нз примыкающих к эластичной оболочке распорпых объемных сегментов, во внутренней полости каждого из которых размещен с возможностью продольного перемещения шток с закрепленным на нем сдвигающим элементом, выполненным, например, в виде призмы, причем для осуществления связи штока с сдвигающим элементом распорные объемные сегменты на наружной поверхности имеют вер

5 тикальную прорезь.

На фиг. 1 изображен общий внд предложенного устройства; на фиг. 2 — сечение Ilo

А — Л на фиг. 1.

Устройство для определения механических

10 свойств грунтов состоит из рабочей головки 1, эластичная оболочка 2 которой прилегает к трубе 3, снабженной фланцами 4. К эластичной оболочке 2 тыльной стороной прилегают по всей своей длине распорные объемные сег15 менты 5, стянутые резиновыми кольцами 6 и 7.

Внутри распорных объемных сегментов 5 размещены штоки 8 со сдвигающими призмами 9. Штоки 8 подвижно соединены с флап20 цами 4, которые, в свою очередь, через серьгу

10 и трос 11 связаны с дннамометром 12, к которому прикладывается осевое усилие от подъемного механизма (на чертеже не показано). Воздушный насос 13 через магистраль

25 14 высокого давления соединен с внутренним пространством трубы 3. На магистрали 14 высокого давления смонтирован манометр 15 с золотником 16.

Описываемое устройство работает следую30 щим образом.

502288

При проведении испытаний устройство опускается в предварительно выполненную в грунте скважину на требуемую глубину, после чего насосом 13 нагнетают воздух по магистрали 14 в пространство между трубой 3 и эластичной оболочкой 2, которая расширяется и перемещает в радиальном направлении распорные объемные сегменты 5 вместе с заключенными в их полостях штоками 8 со сдвигающими призмами 9. Призмы 9 внедряются в грунт, а сегменты 5 соприкасаются со стенками скважины. В дальнейшем с помощью насоса 13 создают давление на стенки скважины ступенями от 0,1 до 5,0 кг/см . Давление, необходимое для внедрения сдвигающих призм

9 в грунт, определяется предварительной тарировкой.

При заданном нормальном давлении на стенки скважины штоки 8 с призмами 9 перемещают вдоль оси скважины путем приложения осевого усилия P и определяют удельное статическое сопротивление пенетрацииа.

С целью определения угла внутреннего трения ср и сцепления С грунта, опыт на сдвиг проводится при существенно различных нормальных давлениях на грунт 0ь о, Gs для получения различных удельных сопротивлений т!» т2» тЗ.

По окончании каждого опыта на заданной глубине воздух из магистрали 14 высокого давления выпускают через золотник 16. Распорные объемные сегменты 5 усилием эластич5 ных колец 6 и 7 возвращаются в исходное положение, после чего рабочую головку 1 перемещают на новую необходимую глубину и опыты продолжают.

Формула изобретения

Устройство для определения механических свойств грунтов, включающее рабочую головку с эластичной оболочкой и распорными элементами, снабженными сдвигающими лопастя15 ми, механизмы перемещения и источник давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью измерения за одну установку рабочей головки удельного статического сопротивления пенетрации и сопротивления сдвигу при различном

20 нормальном к поверхности сдвига давлении, каждый из распорных элементов выполнен в виде объемного сегмента, во внутренней полости которого размещен с возможностью продольного перемещения вдоль вертикальной

25 прорези в наружной стенке объемного сегмента шток, жестко соединенный со сдвигающей лопастью, выполненной, например, в виде призмы, 502288

ыа 1

Составитель Г. Скормии

Редактор H. Квачадзе Техред 3. Тараненко Корректор А. Галахова

Заказ 748/13 Изд. № 248 Тираж 1029 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2