Устройство для определения сопротивленияслабых грунтов вращательному срезу

Устройство для определения сопротивленияслабых грунтов вращательному срезу

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<» 836353

Ofl ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЗЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву —. .(22) Заявлено 01.06.79 (21) 27?4458/22-03 (51) М.К .

Е 21 С 39/00 с присоединением заявки №вЂ”

Гее) дэретюенньл1 кемитет

СССР ао делам изабретеиил и аткрмтий (23) Приоритет—

Опубликовано 07.06.81. Бюллетень №21 (53) УДК 624.131..439 (088.8) Дата опубликования описания 17.06.81 (72) Aesop . изобретения

В. И. Косов J ! 1

< !

Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт Ь;(71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

СЛАБЫХ ГРУНТОВ ВРАЩАТЕЛЬНОМУ СРЕЗУ

Изобретение относится к области инженерно-геологических изысканий в строительстве, мелиорации, к геологоразведке и может быть использовано для исследования слабых грунтов, например торфяных, методом вращательного среза.

Известны устройства для испытания грунтов методом вращательного среза, состоящие из головки со штангами и крыльчаткой, подвешенных на специальном штати . (1) °

Однако эти приборы имеют большую массу, невысокую точность, низкую производительность.

Известно также устройство для определения сопротивления слабых грунтов вращательному срезу, включающее крыльчатКу, штангу, цилиндрическую втулку и рукоятку с измерительным приспособлением (2).

Однако, сварная конструкция крыльчатки исключает определение сопротивления грунта вращательному срезу одйовременно в двух плоскостях, она позволяет лишь определять его в горизонтальной плоскости, что снижает точность измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет одновременного определения сопротивления грунта срезу в вертикальной и горизонтальной плоскости.

Эта цель достигается тем, что крыль чатка выполнена в виде отдельных лопастей с плечами, шарнирно прикрепленными к нижней части штанги, причем на лопастях установлены пластинчатые пружины, а также тем, что внутренняя поверхность цилиндрической втулки выполнена в виде конуса.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 — вид отдельной лопасти; на фиг. 3 — разрез А-А фиг. 1; на фиг. 4 — вид крыльчатки при определении вращательного среза в вертикальной плоскости; на фиг. 5— вид крыльчатки при определении вращательного среза в горизонтальной плоскости.

Устройство состоит из крыльчатки, выполненной в виде четырех лопастей 1, шарнирно закрепленных с помощью плеч 2 с нижней частью штанги 3, имеющей утолЗй щенке 4 и зубчатое зацепление 5, которое осуществляет связь с верхней частью штанги 6, на которую навинчена цилиндрическая втулка 7, опирающаяся нижней частью на лопасти 1. На верхней части штанги 6 устаI

836353 новлена рукоятка 8 с измерительным устройством 9, Устройство работает следующим образом.

Заглубляют крыльчатку 1 в собранном ,виде на нужную глубину в грунт. При этом втулка 7 препятствует раскрытию лопастей опираясь внутренней частью на плечи 2, а нижней — на лопасти 1. При достижении нужной глубины производят вращение рукоятки 8 по часовой стрелке, фиксируя тем самым по измерительному устройству 9 сопротивление вращательному срезу ненарушенной (поворот на 45 ) и нарушенной (поворот на 180 ) структуры. В вертикальной плоскости срез происходит по боковой части лопастей 1, Затем, приподнимая рукоятку 8 вверх, производят одновременное разьединение штанги 6 в зубчатом зацеплении

Ь и подъем цилиндрической втулки 7. При этом цили ндрическая втулка 7 освобождает плечи 2 и упирается в утолщенную нижнюю часть 4 штанги 3, предотвращая тем самым дальнейший ее съем. В этот момент пластинчатые пружины 10 разделяют лопасти веерообразно. Вращая в таком положении рукоятку 8 по часовой стрелке, определяют трение штанг 6 о грунт. Затем, медленно нажимая рукоятку 8, производят дальнейшее раскрытие лопастей 1 за счет давления грунта на них снизу. Одновременно происходит сочленение отдельных частей верхней 6 и нижней 3 штаиг в зубчатом зацеплении 5. В тот момент, когда лопасти будут в горизонтальном положении, их дальнейшее раскрытие предотвратит упор плеч в нижнюю часть втулки 7. Вращая рукоятку аналогичным образом, определяют сопротивление вращательному срезу в горизонтальной- плоскости (срез по верхней и нижней части лопастей).

Затем, приподнимая рукоятку 8 вверх сводят лопасти 1 вниз и, резко надавив на нее, надевают втулку 7 на плечи 2 лопастей

1. После этого заглубляют соединенные лопасти на следующую глубину в грунт.

Конструкция устройства предусматривает определение сопротивления вращательному срезу по необходимости либо только в вертикальной плоскости, как это делают известные приборы, либо только в горизонтальной.

Данное устройство, отличаясь простотой .конструкции, позволяет одновременно в одном и том же слое грунта определять сопротивление грунта вращательному срезу в двух плоскостях в вертикальной и горизойтальной. При этом снижается трудоемкость полевых исследований за счет меньшего количества приборов и их заглубения в грунт.

Повышается точность. исследова ний, поскольку определение показателей ведется в одной и той же точке. Выполнение крыльчатки в виде отдельных лопастей с плечами, закрепленной в нижней части штанги, позволяет одновременно определять сопротивление вращательному срезу в двух плоскостях (вертикальной и горизонтальной), анизотро.пию грунта. Причем, наличие плеч дает возможность исключить влияние разрушенной зоны грунта при определении сопротивления вращательному срезу в вертикальной плоскости. При этом плечи (фиг. 5) находятся в зоне нарушенной структуры, а лопас ти в зоне ненарушенной, что значительно повышает точность. определения сопротивления грунта вращательному срезу в горизонтальной плоскости.

Наличие пластинчатых пружин позволяет производить разъем лопастей и дает возможность активно переводить лопасти в горизонтальное положение. Выполнение

20 внутренней поверхности цилиндрической втулки в виде конуса позволяет быстро переводить лопасти в вертикальное положение за счет скольжения плеч лопастей по наклонной поверхности.

Применение данного устройства расши- . ряет диапазон его использования за счет получения более точной и большей информации об анизотропности физико-механических свойств грунта, которая необходима широкому кругу специалистов (грунтоведам, 30 строителям, проектировщикам).

Формула изобретения

1. Устройство для определения сопротивления слабых грунтов вращательному сре.зу, включающее крыльчатку, штангу, цилиндрическую .втулку. и рукоятку с изме. рительным приспособлением, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет одновременного определения

40 сопротивления грунта срезу в.вертикальиой и горизонтальной плоскости, крыльчатка выполнена в виде отдельных лопастей с плечами, шарнирно прикрепленными к нижней части штанги, причем на лопастях установлены .пластинчатые пружины.

4s 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность цилиндрической . втулки выполнена в виде конуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Корчагин Г. П. и др. Прессиометрия и вращательный срез в инженерной геологии. М., «Недра: 197,6, с: 73 — 74, 2. Авторское свидетельство СССР № 557180, кл, Е 21 С 39/00, 1975.

836353

A-Я

Ф .7

Составитель Е. Борисова

Редактор Н. Ахмедова Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 2973/23 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб, д. 4/5

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