Устройство для определения прочностных и деформативных характеристик грунта

Устройство для определения прочностных и деформативных характеристик грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

описАние

Республик (>694832

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-зу— (22) Заявлено 06.05.78 (21) 2614134/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.10.79. Бюллетень ¹ 40,51) М.Кл. б 01 N 33/24

Уосударстаанный:кпмнтет

СССР пп делам иаобуЕуЕмий а откуытив (53) УДК 624.131.376 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.10.79 1 (72) Авторы изобретения

3. Г. Тер-Мартиросян, Д. М. Ахпателов, Ю. С. Григорьев и В. А. Тищенко (71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПРОЧНОСТНЫХ И ДЕФОРМАТИВНЪ|Х

ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА

Изобретение отноаится к области строительства, а именно к приборам, используемым для определения прочностных,и деформативных характеристик грунта.

Известен прибор для определения сдвиговых характеристик грунта, снабженный гидравлическим устройством для приложения нагрузки к испытуемому образцу, выполненный в виде помещенного в заполняемыи водой бак цилиндрического поплавка заданного водоизмещения и связанного тросом с оооймой испытуемого образца (1).

Основным недостатком этого прибора является отсутствие механизма, изменяющего уровень водьi в баке в строго заданном режиме, что не позволяет осуществить плавное или ступенчатое нагружение, изменяющееся в широких, строго заданных пределах, с различными строго выдержи ваемыми скоростями, что приводит к снижению точности определения прочностных я деформативных характеристик грунта при значительной трудоемкости процесса нагружения, требующего постоянного KGHтроля за количеством и скоростью подачи воды в бак.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения прочностных и деформативных характеристик грунта, содержащее опорную раму, цилиндр со штоком, соедпненчым с противовесом в вид сегментного рычага с подвешенным к нему грузом, измерительные приборы (2).

Однако известное устройство не позьо ляет осуществить плавное, без рывков приложение к исследуемому образцу грунта постоянной нагрузки, обеспечить плавно. или ступенчатое ее изменение в широких, строго заданных пределах, с различнымч строго выдерживаемыми скоростями, что приводит к снижению точности определени» прочностных и деформативных характеристик грунта при значительной трудоемкости процесса нагружения, производящегосз вручную, и постоянном контроле за харак тепом нагружения. Кроме того, устройств. не позволяет моделировать фильтрационные процессы в грунтовых массивах,,например прп изучении влияния режима грунтовых вод на ус;ойчивость оползневых склонов.

Целью изобретения является расшир ние области применения устройства и повышение точности измерений.

Цель достигает.я тем, что устройство, соде| кащее опорную раму, цилиндр со штоком, соединенным с противовесом в виде сегментного рычага с подвешенным к нему грузом, измерительные приборы, снаб694812 жается стойкой и смонтированным на ней зубчатым приводным колесом, выполнен ным с радиальными прорезями, переливпым сосудом с гибкими трубопроводами, свободно подвешенным посредством оси на 5 зубчатом колесе, причем ось установлена с возможностью перемещения в прорези зубчатого колеса, а противовес выполнен в виде резервуара с жидкостью, соединенного трубопроводом с переливным сосудом. 10

На чертеже изображено предложенное устройство.

В цилиндр I, закрепленный на опорной раме 2, помещен ш1ок 3, соединенный с Ioмощью траверсы 4 и троса 5, передающих нагрузку на шток 3 через шарнир б, с противовесом, состоящим из сегментного рычага 7 с подвеше..ным к нему грузом в виде резервуара 8 с жидкостью и сообщающе.-.ося .::бким трубопроводом 9 с переливным сосудом 10, снаб>ке1шым гибким трубопроводом ll для подачи жидкости и гибким трубопроводом 12 для ее сброса и свободно подвешенным на оси 13, закрепленной с возможностью перемещения в прорези !4, выполненной по диаметру зубчатого колеса

15. Зубчатое колесо 15 смонтировано на стойке lб с возможностью перемещения по вертикали и приводится во вращение электродвигателем 17 с коробкой скоростей. Величина передаваемой на образец нагрузки фиксируется манометром 18. Через трубопровод 19 и кран 20 устройство подкл.очается к насосу, а через трубопровод 21 и крап 22 — к домкрату. 55

Устройство работает следующим образом.

При открытом кране 20 насосом подается масло по труоопроводу 19 в цилиндр

1 и заполняет его полностью. Давление в 4"" цилиндре 1 уравновешивается противовссом в виде сегментного рычага 7 с подвешенным к нему резервуаром 8 с жидкостью, сообщающимся гибким трубопроводом 9 с переливным сосудом 10 и заполненным 45 жидкостью настолько, чтобы уравновесить давление в цилиндре 1, передающееся по трубопроводу 21 при открытом кране 22 домкрату, что достигается выбором соот«етствующего положения переливпого со- 50 суда !О по высоте. Таким образом осущест,JI5IeTcsI загружение образца грунта постоянной,нагрузкой.

При необходимости приложения к образцу грунта нагрузки, изменяющейся в широких, IIQ строго заданных пределах, с различными, но строго выдерживаемы ми скоростями, зубчатое колесо 15 монтируется на стойке lб и ось 13, на которой свободно крепится переливной сосуд 10, закрепляется в прорези 1! зубчатого колеса 15 так, чтобы уровень жидкости в сообщающихся резервуаре 8 с жидкостью и переливном сосуде 10 при крайних верхнем и нижнем положениях переливного сосуда 10 соотвегствовал заданны л максимал: ной и минимальной нагрузкам. После этого включается электродвигатель 17 с коробкой скоростей, вращающий зуочатое колесо 15 с заданной скоростью. В переливной сосуд 10 по подающему трубопроводу 11 непреры по подается жидкость для поддержания ее постоянного уровня в переливном сосуде !

О. Излишки воды удаляются через трубку

12 для сброса хкидкостн. По принципу сообщающихся сосудов уровень жидкости в резервуаре 8 и перелявном сосуде 10 будет одинаков, причем объем жидкости в пере. ливном сосуде 10 поддерживается постоянным, а в,резервуаре 8 меняется с заданной скоростью в зависимости от перемещения переливного сосуда 10. Таким образом, объем жидкости в резервуаре 8, а следовательно, и нагрузка на образец грунта будут уменьшаться при опускании переливного сосуда 10 в крайнее нижнее положение и соответственно увеличиваться при поднятии переливного сосуда 10 в крайнее верхнее положение.

При ступенчатом нагружении электродвигатель 17 с коробкой скоростсй поворачивает с заданной скоростью зубчатое колесо 15 со свободно закрепленным на нем переливным сосудом 10. Электродвигатель с коробкой скоростей выключается при достижении заданной величины нагрузки, которая выдерживается трсоуемое время, после чего процесс нагр.жепия мо кет быть продолгкен до следующей ступе III нагрузки.

При необходимости моделирования фильтрационных процессов устройство через трубопровод 21 и крач 22 подключается к прибору с установленным в нем образцом грунта, к торцу которого с .необходимым,давлением, изменяющимся в заданном режиме, подается вода.

Устройство позволяет с высокой точIIocThlo определять прочностные и дсформативные характеристики груIIT3 при шснроком диапазоне изменения прикладываемых по раз.тичным законам нагрузок, а также моделировать фильтрационные процессы в грунтовых массивах.

Формула изобретения

Устройство для определения про гност ых и деформативных характеристик грунта, содержащее опорну|о раму, цилиндр со штоком, соединенным с противовесом в виде сегментного рычага с подвешенным к нему грузом, измерительные приборы, о тл ич а ю щсеся тем, что, с целью расширс.Ièÿ области применения и повышения точности изм", ений, очо снабжено стойкой и смонтированным,на,ней зубчатым приводным колесом, выполненным с радиальными прорезями, переливны I сосудом с гибкими трубопроводами, свободно подве694812

Составитель В. Латюшкин

Редактор А. Купрякова

Корректор С. Файн

Техред Н. Строганова

Заказ 967/1159 Изд. № 601 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент> шенным посредством оси на зубчатом колесе, причем ось установлена с возможностью перемещения в прорези зубчатого колеса, а противовес выполнен в виде резервуара с жидкостью, соединенного трубопроводом с переливным сосудом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 111292, кл. G 01 N 3/10, 1956.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 27б470, кл. G 01 N 3 10, 1969.