Устройство для контроля качества уплотнения грунта

Устройство для контроля качества уплотнения грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Сеаетскнх

Социалистических

Ресттублнк (u) 877403

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 0611.79 (23) 2837347/29-33 р1)м К„Р с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

G 01 N 3/42

E 02 D 1/02

ГосударстаенныЯ комитет

СССР по делам нзобретенпЯ н открытяЯ

Опубликовано 301081. Бюллетень М 40 (53) УДК В24.131, .381(088.8) Дата опубликования описания 3010.81 (72) Авторы изобретения

Л.A. Смоляницкий, Ю.К. Юхнович и Ю.М (71)Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА УПЛОТНЕНИЯ

ГРУНТА

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при геотехническом контроле в процессе возведения земляных сооружений.

Известно устройство для контроля качества уплотнения грунта, включающее стакан, вал со штампом и грузом, приспособление с электродвигателем для подъема.и сброса груза и контрольно-измерительную аппаратуру 11) °

Недостатками этого устройства являются высокая трудоемкость и не-. оперативность производства контроля качества уплотнения грунта.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для непрерывного контроля качества уплотнения грунта, включающее раму с установленным на ней рабочим органом, выполненным в 20 ниде диска, смонтированного на оси подвески, соединенной с рамой и снабженного датчиком сопротивления пенетрации (2).

Недостатками известного устройства являются низкая точность измерения плотности грунта и отсутствие возможности непрерывного контроля плотности грунта. 30

Цель изобретения - обеспечение возможности непрерывного контроля плотности грунта.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для непрерывного контроля качества уплотнения грунта,, включающее раму с установленным на ней рабочим органом, выполненным в виде диска, смонтированного на оси подвески,, соединенной с рамой и снаб-, женного датчиком сопротивления пенетрации, снабжено дополнительно двумя дисками с подвесками, установленными последовательно эа основным диском, каждый из которых посредством подвески связан с рамой, причем средний диск снабжен грузом, а последнийдатчиком сопротивления пенетрации, установленным в обечайке диска.

При этом каждый датчик соп. отивления пенетрации выполнен в виде связанных между собой подпружиненного конуса и преобразователя перемещений.

На фиг.1 изображена механическая схема предлагаемого устройства1на фиг. 2 - 8 - диаграммная результатов, считываемых со шкалы сравнения. г

Устройство состоит иэ раьы 1, на которой установлены три дискау перед877403 ( ний контрольный диск 2, рабочий диск

3 и задний контрольный диск 4, каждый из которых имеет независимую от рамы подвеску 5, на которой закреплена ось б дисков 2-4, рабочий диск 3. .снабжен грузом 7, обеспечивающим достаточное уплотнение грунта 8 под диском 3. Величина этого груза определена по соотношению

P

S где Р— удельное давление диска на грунт, равное не менее

10 кгс/см ;.

А †. сила, приложенная вертикально к оси диска, выбранная в зависимости от диаметра диска;

S — площадь опоры диска;

Диск 2 и диск 4 снабжены датчиками 9 и 10, которые установлены в обечайке дисков и выполнены каждый в виде радиально направленного подпружиненного пружиной 11 или 12.стандартного конуса 13 и 14, механически связанного с преобразователем 15 и 16 перемещения и через него с регистрирующим прибором (не показан). Профиль дисков имеет обычное прямоугольное сечение. устройство работает следующим образом.

Рама 1 сцепляется с перемещающим механизмом (не показан).Это может быть, например механический каток, служащий для уплотнения грунта 8.

При движении рамы 1 первый по ходу диск 2 обкатывает грунт 8 и его дат" чик 9 выполняет непрерывное периодическое пенетрирование, при котором наконечник — конус 13 заглубляется в грунт действиеМ пружины 11, причем глубина его погружения зависит от сопротивления грунта 8. Величина этого заглубления через преобразователь 15 подается на один из входов регистрирующего устройства. Таким образом, передний диск 2 выполняет операцию первой пенетрации грунта 8.

Данные этой пенетрации фиксируются регистрирующим прибором. Вес диска 2 обеспечивает функционирование наконечника 13, однако не вызывает деформации самого грунта 8. Следующий за передним диском .2 средний диск 3 снабжен грузом и поэтому он выполняет работу Ilo деформации грунта до максимально возможной плотности при данной влажности, а диск 4 выполняет второе пенетрирование уплотненного .грунта, .причем его работа полностью аналогична работе диска 2. Данные, полученные от датчика 10 диска 4, поступают и фиксируются регистрирующим прибором. Таким образом, регистрирующий прибор фиксирует данные первого пенетрирования от диска 2 и .второго пенетрирования от диска 4.

Сравнивая эти показатели можно опре> делить искомую величину по шкале сравнения (фиг.2-6) .

При контроле качества уплотнения грунта возможны следующие комбинации

5 показаний на ленте самописца.

Амплитуда записи показаний первого и второго петентрационных рабочих органов одинакова (фиг.2) .

Амплитуда записи показаний первого пенетрационного рабочего органа меньше амплитуды записи показаний второго пенетрационного рабочего органа (фиг.3) .

Комбинация записи показаний в первом случае (фиг.2) показывает, что грунт при данной влажности достиг максимального коэффициента уплотнения, т.е. максимальной плотности.

Комбинация записи показаний во

20 втором случае (фиг. 3) показывает что

1 грунт при данной влажности не достиг максимальной плотности, так как при дополнительном уплотнейии .плотность грунта увеличивается и соответственно увеличивается амплитуда записи. пока25 заний второго пенетрационного рабочего органа на ленте самописца.

По амплитуде записи комбинаций показаний максимальной плотности можно косвенно судить о влажности грунта.

3() На фиг. 2 и 3 приведена форма записи комбинаций показаний, соответствующая оптимальной влажности грунта.

А< и A < - амплитуда записи показаний соответственно первого и второго пенетрационных рабочих органов.

Амплитуды пропорциональны коэффициенту уплотнения грунта (плотности). Линии 1 и 2 соответствуют амплитуде записи коэффициента уплотнения,, равного

0,95 максимального коэффициента уплотнения грунта при оптимальной влажности. Если влажность грунта больше оптимальной, то форма записи комбинаций показаний будет иметь вид, приведенный на фиг. 4 и 5. Случай, когда

45 влажность грунта много меньше оптимальной, представлен на фиг.б. Такой грунт, имеющий фактически низкий коэффициент уплотнения (плотность), при пенетрации дает неверные показания.

5() Комбинация записи вариантов показаний на ленте самописца имеет неупорядочен-! ный характер.

Яа фиг.7 приведена форма записи комбинаций показаний при оптимальной

55 влажности грунта. Вершины амплитуд

А и A < первого и второго пенетрационных испытаний находятся в полосе между 1 и 2, следовательно, согласно

СНиП 11-15-74 коэффициент уплотнения о достиг необходимой величины.

На фиг.8 приведена форма записи комбинации показаний при оптимальной влажности грунта. Вершина амплитуды

A соответствующая первому пенетрационному испытанию, не достигает

877403

Формула изобретения

1. Устройство для контроля качества уплотнения грунта, включающее раму с установленным на ней рабочим

Органом, выполненным в виде диска, смонтированного на оси подвески, соединенной с рамой и снабженного

20 линии 1. Вершина амплитуды Ау, соответствующая второму пенетрационному испытанию,.достигает линии:2. Следовательно, грунт может быть уплотнен еще и для того, чтобы достигнуть коэффициента уплотнения грунта, равного

0,95 максимального значения. Диаграммы,уплотненности грунта являются документом, который характеризует качество скрытых работ.

Использование изобретения при геотехническом контроле позволяет значительно повысить производительность, а также качество контроля ° датчиком сопротивления пенетрации, отличающееся тем, что, с целью обеспечения воэможности непрерывного контроля плотности грунта, оно снабжено дополнительно двумя дисками с подвесками, установленными последовательно эа основным диском, каждый из которых посредством подвески связан с рамой, причем средний диск снабжен грузом, а последнийдатчиком сопротивления пенетрации, установленным в обечайке диска.

2. Устройство по п.l,î т л и ч аю щ е е с я тем, что каждый датчик сопротивления пенетрации выполнен в виде связанных между собой подпружиненного конуса и преобразователя перемещений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 162989, кл. G 01 N 3/00, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 222708, кл. G 01 N 3/00, 1967.

877403

Рие,7 фиг. В

Составитель В.Латушкин

Техред М.Гергель Корректор С.Шекмар

Редактор Е.Дичинская

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 9604/67 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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