Устройство для контроля степени уплотнения грунта

Устройство для контроля степени уплотнения грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Союз Советских

Социалистических

Республик («)910926 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 300580 (21) 2925001/29-33 с присоединением заявки ¹ 2925002/29-33 (23) Приоритет (Щ М. Кп.

E 02 D 1/02

01 М 15/08

Государстиеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (33) УДК 624. 131 °.387 (088.8) Опубликовано 070382. Бюллетень № 9

Дата опубликования описаний 070382

l

А.А.Шестопалов, Э.И.Деникин, H) Я.Хархута, A.A.Âàñèëüåâ, A.C.Ïoëÿêoý, Л.М.БобытйВ и В,A.Ìàòâååâ (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И.Калинина и Центральный научно-исследовательский институт организации механизации и технической помощи строительству (71) Заявители (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ УПЛОТНЕНИЯ

ГРУНТА

Изобретение относится к строитель ству, к технике для определения физико-механических свойств грунта и может быть использовано в гражданском, промышленном, дорожном и гидротехническом строительстве при сооружении объектов иэ грунтовых масс, в частности таких, как насыпи, дамбы, обратные засыпки и т.п.

При сооружении Упомянутых объектов иэ грунтовых масс одной иэ основных технологических операций является уплотнение этих масс до оптимальных величин плотности, определяемых коэффициентам уплотнения, находящимся в пределах 0,98-1,0. Последнее является обязательным условием и служит гарантом надежной и долговечной работы грунтового сооружения.

Известно устройство для исследования свойств грунта, выполненное в виде перфорированного зонда, снабженного надувной пробкой, установленной с возможностью перемещения по зонду. Для погружения последнего в грунт необходимо предварительное сооружение шурфа, полость которогю в процессе измерения герметнзируется упомянутой пробкой 11).

Как правило, диаметр шурфа превышает диаметр зонда и образуется в силу этого кольцевая полость, резко снижающая точность измерения. Кроме того, сооружение шурфа требует значительного времени, что снижает оператнвность контроля уплотнения грунта.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для исследования свойств грунта, преимущественно Фильтрационных, содержащее зонд.; выполненный в виде полого корпуса с перфорированной частью и камерой, которая сообщена чЕрез трубопровод с измерительным прибором, и запорный элемент, установленный с возможностью осевого перемещения относительно полого кор20 пуса f? ).

Недостатком устройства является то, что в процессе многократных измерений грунт через многочисленную перфорацию в корпусе проникает в последний и накапливается там, тем самым создавая дополнительное сопро-. тивление Фильтруемому воздуху. Это обстоятельство искажает показания

3(} измерительного прибора, снижая надежность его работы.

910926 прибором,и эапорный элемент,устанон- 10 ленный с воэможностью осевого пере20

55

65

Целью изобретения является повышение надежности работы устройстна и его производительности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для исследования физико-механических свойств грунта, содержащее зонд, выполненный в ниде полого корпуса с перфорированной частью и камерой, которая сообщена через трубопровод с измерительным мещения относительно полого корпуса, снабжено мерной емкостью с запорным клапаном и насосом, а также жестко соединенным с запорным элементом поршнем, установленным в корпусе и выполненным с проточкой и каналами, которые соединены с трубопроводом, а камера образована проточкой поршня и внутренней поверхностью корпуса и сообщена с мерной емкостью„ при этом мерная емкость выполнена с регулируемым дросселем, посредством которого емкость соединена с атмосферой.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на Фиг.2 и 3-- варианты выполнения зонда устройства.

Устройство для контроля уплотнения грунта состоит из зонда 1, мерной емкости 2, насоса 3, измерительного прибора, накуумметра 4, запорного клапана 5, регулируеиого дросселя 6 с трубопроводои 7. Зонд 1 (си. Фиг.2 и 3) вьполнен в виде по-. лого корпуса 8 с перфорацией 9. Зонд укреплен на носителе 10 с помощью резьбоного соединения 11. Телескопи;чески с корпусом 1 связан эапорный элемент 12, имеющий на конце конусную поверхность. В полости зонда установлен с воэможностью перемещения поршень 13, выполненный с проточкой 14, радиальными каналами 15 и осевым канало л 16, который связывает радиальные каналы 15 с трубопроводом 17, соединенным с измерительным прибором через компенсатор

18.

Поршень 13 связан с запорным элементом 12 с помощью радиальных штифтов 19, пропущенных через продольные сквозные пазы 20 в корпусе зонда, при этом проточка 14 поршня и внутренняяповерхность зонда 1 образует камеру 21.

Устройство (см.фиг.2} отличаетяя от нышеописаннога тем, что корпус выполнен из двух частей: подвижной

22 с перфорацией и неподвижной 23, связанной с носителем 10. При этом подвижная часть 21 посредством резьбы связана с запорныи элементом 12, а неподвижная — посредством штифтов

19 с поршнем 13. Таким образом, конструкции обоих вариантов остались

50 почти без изменений, но несколько изменились вэаимосняэи между отдельными деталями устройства.

В устройстве, изображенном на фиг.2, предусмотрен сквозной канал

24, параллельный оси поршня 13 и предназначенный для девакуумирования полости лежду торцом поршня и запорным элементом 12 при их относительном пере>лецении.

Устройство для контроля уплотнения грунта работает следующим образом.

Зонд погружают в грунт на глубину, на которой необходимо произвести контроль уплотнения грунта. Затем перемещают штанги 10 на 3-7 сгл внерх.

Запорный элемент 12, связанный с поринем и камерой 21 и защемленный грунтом, остается неподвижным, а корпус, жестко связанный с носителем 10, перемещается вверх. При этом перфорационные отверстия размещаются над камерой.21.

Затем, с помощью насоса 3 в емкости 2 создают разряжение, характеризуемое величиной Рл, равной, например, 0,6 кг/см, которая устанавлинется по накуумметру 4.. После этого, посредством запорного клапана 5 сообщают полость е лкости 2 с камерой 21, благодаря чему но внутренней полости последней, обращенной к грунту, также создается разряжение. Так как давление воздуха н грунте больше, чем в полости камеры, то в нее начинает поступать иэ пор защемленный воздух, который по осевому каналу 16 идет и емкость 2 с объемом Ч, . При этом разряжение в емкости 2 уменьшается, что регистрируется по показанию вакуумметра 4. На конечной величине разряжения Р, равной, например, 0,3 кг/см, запорным золотником 5 емкость 2 отсекают от камеры 21 и измеряют время, за которое разряжение в емкости 2 изменяется от величины Рл до величины Р . Так как время заполнения емкости 2 пропорционально количеству извлеченного из пор защемленного воздуха, что, в свою очередь, характеризует степень пористости грунта, то по нему и суднт о степени уплотнения грунта. Для повышения достоверности способа и отказа от номограмм, учитывающих зависиглость времени изменения разряжения от IlopHcTocTH грунта, на емкости 2 лонтируют регулируемый дроссель б, сечение которого заранее оттарировано на различные величины требуемой пористости грунта. Перед работой осуцествляют заполнение емкости 2 атмосферным воздухом через дроссель 6, установив величину сечения, имитирующую сопротивление грунта при оптимальноюл значении уплотнения. При этом осуществляют контрольное запол910926 некие емкости 2 при изменении величины разряжения P — P> и фиксируют время заполнения, что соответствует заполнению при эталонном уплотнении, в частности при коэффициенте уплотнения К =1,0. Сравнение фактического времени заполнения и контрольного показывает степень достижения требуемой степени уплотнения.

Предлагаемый способ дает возможность получить оперативные сведения о состоянии уплотнения грунта и степени его соответствия стандартам. В связи с этим значительно повыиается эффективность унлотнительных работ за счет более экономичной организации использования уплотнительных средств.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля степени уплотнения грунта, содержащее зонд, выполненный в виде полого корпуса с перфорированной частью и камерой, которая связана через трубопровод с измерительным прибором, запорный элемент, установленный с возможностью осевого перемещения относительно полого корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и его производительности, оно снабжено мерной емкостью с запорным клапаном и насосом, а также жестко соединенным с запорным элементом поршнем, установленным в корпусе и выполненным с проточкой н каналами, которые соединены с трубопроводом, причем камера образована проточкой поршня и внутренней поверхностью корпуса и сообщена с мерной емкостью.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что мерная емкость выполнена с регулируемым дросселем, посредством которого емкость соединена с атмосферой.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

9 27221, кл. G 01 N 15/08, 1930.

2. Авторское свидетельство СССР р Р 492789, кл. Е 02 Ь 1/02, 1974.

910926

7Ф

М 5 я фир 2

21

22

Ж Ф g Ф gg

Составитель В.Латушкин

Редактор H.Ãîðâàò Техред A. Ач Корректор С.Шекмар

Заказ 1064/11 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4