Устройство для определения прочностных свойств грунтов

Устройство для определения прочностных свойств грунтов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респу6лик

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

» 633977 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.06.77 (21) 2498848/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.11.78.Бюллетень Че43 (45) Дата опубликования описания 25.11.vs

2 (51) М. Кл.

E 02 З 1/00

5 01 М 3/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК624.131..377 (088.8) Н. М, Смуров, Ю. P. Перков и В. М. Смирнов (72) Авторы изобретения

Государственный дорожный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт "ГипродорНИИ" (71) 3а я витель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ

СВОЙСТВ ГРУНТОВ

Изобретение относится к области исследований строительных свойств грунтов, в частности к устройствам для определения их прочностных свойств.

Известны устройства для определения прочностных свойств грунтов, содержащие станину, разрезную обойму для грунтов, измерительные и силовые приспособления (1).

Однако эти устройства не ооеспечивают определения прочностных свойств грунтов в условиях сложного напряженного состояния.

Известно наиболее близкое по технической сущности к предлагаемому изобретению устройство для определения прочностных свойств грунтов, содержащее станину, контейнер для грунтов с кольцевым штампом, штангу с крыл ьчаткой, жестко закрепленной в цилиндрическом кольце, между лопастями которой установлены секторные штампы, измерительные и силовые приспособления (2) .

Однако известное устройство не обеспечивает сложного напряженного состояния, так как боковая пригрузка, моделирующая собственный вес грунта с помощью кольцевого штампа, и центральная нагрузка, моделирующая вес сооружения с помощьк) секторных штампов, действуют по o IHQH ocu.

Цель изобрстения повышение точности определения прочностных характеристик путем обеспечения условий сложного несим метричного напряженного состояния.

Для этого устройство, содержащее станину, контейнер для грунтов с кольцевым штампом, штангу с крыльчаткой, жестко зак. репленцой в цилиндрическом кольце, между лопастями которой установлены секторные

1О штампы. измерительные и силовые приспособления, снабжено механизмом поворота контейнера, выполненным в виде взаимодействующих между собой шестерен, а контейнер — горизонтальными полуосями, посред, ством которых он закреплен на станине, при этом одна из шестерен смонтирована на станине, а другая — — на одной из горизонтальных полуосей.

На чертеже изображено устройство для определения прочностных свойств грунтов.

20 оощий Вид

Устройство состоит из станины 1, контейнера 2 для грунтов с кольцевым штампом 3, ппанги 4 с крыльчаткой 5, жестко закреп IcIIHoH г цилиндрическом; ольце 6, 633977 между лопастями которой установлены секторные штампы 7. Механизм поворота контейнера выполнен в виде взаимодействующих между собой шестерен 8 и 9. Контейнер снабжен горизонтальными полуосями !О, посредством которых он закреплен на станине, при этом шестерня 8 смонтирована на станине, а шестерня 9 на одной из горизонтальных полуосей 10. В стенке контейнера выполнено отверстие 11, которое закрывается пробкой 12. Для создания и замера усилия задавливания крыльчатки 5 в грунт устройство снабжено винтовым домкратом 13 с динамометрическим кольцом 14.

Для создания давления на секторные штампы 7 устройство снабжено винтовыми домкратами 15 с динамометрическими кольцами 16. Гидравлический домкрат 17 связан силовой рамой 18 с кольцевым штампом 3.

Шестерня 8, смонтированная на станине, выполнена с рукояткой 19 и храповиком 20.

На шестерне 9 нанесены градусные деления. Крутящий момент задается посредством нагрузочного приспособления, снабженного установленным на штанге 4 силовым диском

21, тросиком 22, блоком 23 и грузами 24.

Устройство работает следующим образом, Контейнер 2 с грунтом совместно с дом-, кратом 17 и силовой рамой 18 путем вращения шестерни 8 поворачивается на определенный угол. Величина угла устанавливается по делениям на шестерне 9 и фиксируется с помощгяо храповика 20. Если угол меньше 45, пробкой закрывают отверстие

11 в стенке контейнера, а отверстие в кольцевом штампе 3 оставляют свободным. Если угол большс 45, пробкой 12 закрывают отверстие в кольцевом штампе, а отверстие

11 в стенке контейнера остается свободным.

С помощью гидравлического домкрата

17 на кольцевой штамп 3 передается давление, моделирующее нагрузку от сооружения.

Крыльчатка 5, жестко закрепленная на цилиндрическом кольце 6, вместе с секторным штампом 7 устанавливается на поверхность грунта. С помощью винтового домкрата 15 и динамометрических колец 16 на сскгорные штампы передается давление, моделирующее нагрузку от собственного веса грунта. После создания в грунте требуемого напряженного состояния крыльчатка 5 с помощью штанги 4 и винтового домкрата 13 задавливается в грунт. На тросик 22, перекинутый через блок 23, надеваются грузы

24, которые через силовой диск 21 и штангу

4 создают крутящий момент на крыльчатке.

Сопротивляемость грунта сдвигу определяется по формуле.

Эксперимент повторяют при другой нагрузке на секторные штампы и получают

1О новое значение сопротивляемости сдвигу.

Составляя и решая систему уравнений. полученных в результате двух опытов, находят значения прочностных характеристик.

Использование предлагаемого устройства в практике инженерно-геологических изыс15 каний позволит с большей точностью и надежностью определять прочность грунтов и устойчивость оснований сооружений, откосов, склонов и т. п.

Формула изобретения

Устройство для определения прочностных свойств грунтов, содержащее станину, контейнер для грунтов с кольцевым штам25 пом, штангу с крыльчаткой, жестко закрепленной в цилиндрическом кольце, между лопастями которой установлены секторные штампы, измерительные и силовые приспособления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения прочностных характеристик путем обеспечения условий сложного несимметричного напряженного состояния, устройство снабжено механизмом поворота контейнера, выполненным в виде взаимодействующих между собой шестерен, а контейнер — горизонтальными полуосями, посредством которых он закреплен на станине, при этом одна из шестерен с ионтирована на станине, а другая — на одной из горизонтальных полуосей.

Источники информации, принятые во вни40 мание при экспертизе:

1. Чаповский E. Г. Инженерная геология, М., «Высшая школа», 1975, с. 214.

2. Научно-технический отчет по теме

НИР РД вЂ” О! — 76, раздел 6. Исследовать и

45 разработать метод оценки прочности земляного полотна с целью повышения его надежности, М Государственной регистрации 76078630, М., ГипродорНИИ, 1976.

633977 юсу

Составитель В. Латушкин . Редактор A. Морозова Текред О. Луговая Корректор Е. Дичинская

Заказ 6729, 30 Тираж 777 Подписное

LIHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рау шская наб., д. 4!5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4