Устройство для определения плотности грунта

Устройство для определения плотности грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и969820 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.04.81 (21) 3280209/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 301Q82. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30.10.82

Р1 М К з

E 02 D 1/02

С 01 Х 3/48

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК 624.131 ° .385(088.8) таеМЙСОЩЗКАФ йАТЕНТНЭТЕПНИБСКМ ого БИВЛНФТЕКЯ (72) Авторы изобретения

П.И.Лепнев, С.A.Ìåí÷èêîâà, В.И.Ламин и Н.Б.Ко

Научно- производственное объединение землерой машиностроения "ВНИИземмаш" (71) 3а яв итель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА

Изобретение относится к строительству, к технике для исследования физико-механических свойств грунта, и может быть использовано при замере прочности грунта на откосе канала.

Известно устройство для исследования уплотнения грунтов, включающее контейнер, установленный на станине с размещенным в нем поршнем со штоком, 1п рычагом с грузом и диском (1).

Недостатком указанного устройства является отсутствие возможности уплотнения грунтов ударной нагрузкой.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения плотности грунта, включающее груз, цилиндрический наконечник, ограничитель подъема груза и наковальню (2 ).

Недостатком известного устройства является невозможность его применения при горизонтальном вдавливании в наклонную стенку забоя. В практике испытания машин для строительства мелиоративных каналов производят замеры прочности грунта в откосах каналов, на дневной поверхности и на дне канала в обычных и мерзлых грунтах. Применение устройства для.замеров прочности грунта в откосах канала требует предварительной подготовки в откосе канала горизонтальной площадки, что связано как с дополнительными работами, так и с не-. возможностью выполнить такую плсзцадку в мерзлом грунте.

Цель изобретения — расширение области его применения.

Поставленная цель достигается тем,. что устройство для определения плотности грунта,включакицее груз; цилиндрический наконечник, ограничитель подъема груза и наковальню, снабжено основанием, установленными на нем направляющими стойками и планкой,соединенной с направляющими стойками при помощи втулок, причем на планке смонтирована градуированная шкала, на которой установлен ограничитель подъема груза, а груз шарнирно закреплен на планке посредством поворотного рычага.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2схема установки устройства на откос канала; на фиг. 3 — схема определения требуемого угла установки ограничителя подъема груза в.зависимости от угла наклона откоса канала.

Устройство (фиг. 1) включает груз 1 массой 2,5 кг, связанный ры969820

1 !

Н Н й, sinî arcsin(> - sinaQ

53 8

48 47

47 46

47 16

47 30

50 20

53 8

38о47

32 46

27 16

17 30

5о 20

-3 47

-9 33

-11 32

0,8000

0,6264

0,5412

0,4580

0,3000

0,0929

О, 1736

0,2588

0,3420

0,5000

0,7071

0,8660

0,9659

1,0000

30

56о 13

65о 27 .78 28

-0,0660

-0,1659

-0,2000

90 чагом 2 постоянной длины радиуса R через шарнир 3 с планкой 4. Опора 5 шарнира жестко укреплена на планке

4. На этой же планке жестко укреплен сектор 6 с градуированной шкалой 7, на которой установлен подвижный огра- 5 ничитель 8 подъема груза, а также цилиндрический наконечник 9, имеющий ударную площадку 10 и стержень 11 длиной 1, погружающийся в грунт на глубину h = 100 мм. Планка 4 имеет 10 втулки 12, которые движутся плоскопараллельно вдоль направляющих стоек

13. Направляющие стойки 13 установлены жестко и параллельно друг другу на основании 14. В основании 14 сде- $5 ланс отверстие 25.для прохода стержня 11 наконечника 9 с целью внедрения его в груйт. Стержень 11 наконечника 9 через ударную площадку 10 закреплен на планке 4 также парал-. :2р лельно направляющим стойкам 13. Над отверстием 15 на основании 14 установлен ограничитель 16 внедрения.

На основании 14 установлена табличка 17, указывающая угол установки ограничителя 8 подъема груза в зависимости от наклона откоса канала.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают на откос 30 канала с углом наклона cL (фиг. 2), на дно канала или дневную поверхность основанием 14 в плоскости, перпендикулярной оси канала. Планку 4 втулками 12 устанавливают в направляющих 35 стойках 13 так, чтоб т обеспечить контакт стержня 11 наконечника 9 с грунтом (откосом канала). Груз 1 отводят до упора в ограничитель 8 подъема опускают ° Падаяi груз 1 Ударяет 4ц об ударную площадку 10 цилиндрического наконечника 9, обеспечивая внедрение стержня 11 в грунт. Одновременно с перемещением стержня 11 перемещается с помощью втулок 12 плоскопараллельно основанию 14 и планка 4 с опорой 5 шарнира 3 по направляющим

Зависимость угла В уста подъема от угла a(. накл стойкам 13. Постоянные длина рычага

2 и место установки основания шарнира 5 на планке 4 обеспечивают постоянство работы, производимой .грузом

1. Удары грузом 1 производятся до тех пор, пока стержень 11 не заглубится на всю активную длину h. Глубина внедрения стержня 11 ограничивается ограничителем 16 внедрения.

Активная длина h и диаметр Ф стержня выбираются такими же, как у стандартного плотномера и соответственно равны h = 100 мм и Ф = 11,4 мм.

Установка ограничителя 8 подъема груза производится в зависимости от угла d. наклона откоса канала по табличке 17.

Угол В установки ограничителя подъема груза в зависимости от угла

К наклона откоса канала определяется расчетным путем в соответствии со схемой (фиг. 3).

BC=0C.. sin с R з1па

KE=R . sin (6 -4)

H=BC+KE=R sin + R ° з1п(6 )= R )sin H + sin (б - Q)g

Sin с + з1п (6 - с(.)

Н

sin(G - af) = - sin oC

Н

Н

6 - = arc 81п(- sink) и arc sin(- sinai) + +.

Н

За кажцый удар груз массой m =

2,5 кг, падая на ограничитель 16 внедрения должен совершать работу

10 Дж. Отсюда необходимая высота падения груза Н

Н- = — ° 10 () = 0 4 м, mg 2, кг м с "

Н

При длине стержня R - =0,5 м, = 0,8.

Необходимая градуировка шкалы таблички 17 выполнена по нижеприведенной расчетной таблице. новки ограничителя она откоса канала

969820

Формула изобретения фиг.2

Применение изобретения исключает подготовительные работы перед замерами и позволит сохранить качество откосов нареэаемого канала.

Устройство для определения плотности грунта, включающее груз, цилиндрический наконечник, ограничитель подъема груза и наковальню, о т л и †!О ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области его применения, оно снабжено основанием, установленными на нем направляющими стойками и планкой, соединенной с направляющими стойками прн помощи втулок, причем на планке смонтирована градуированная шкала, на которой установлен ограничитель подъема груза, а груз шарнирно закреплен на планке посредством поворотного рычага.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 649785, кл. Е 02 D 1/ОО, 1977.

2. Зеленин A.Í. Машины для земляных работ. М., "Машиностроение", 1975, с. 17.

969820 фиг.3

Составитель В. Латушкин

Редактор С.Крупенина Техред Э.палий Корректор Л. Ференц

Заказ 8331/32 Тирам 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Умгород, ул. Проектная, 4