Устройство для исследования грунта

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социалистических

Республик (11)1 004525 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 14.05.81 (21) 3290425/29-33 (51)М. Кл.

Е 02 1 1/00 с присоединением заявки .%

Гвс Аарстиннье кэмнтлт (28) Приоритет (5Ç) УДК 624131. .377 (088.8) Опубликовано 15.03.83- Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 15.03.83 йв делам нзобретеннй н вткрытмй (72) Авторы иаобретения

1 ч

Д. И. Эппель и О. А. Черепанов

Государственный институт по проектированию оснований и фундаментов (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТА

Изобретение относится к строительству, а частности к устройствам для определения физико-механических свойств грунта, и может быть использовано для прогнозных расчетов длительной устойчивости и смещений оползневых откосов и склонов.

Известно устройство для испытания грунтов на сдвиг в шурфах, состоящее из установленного в шурфе домкрата, передающего усилия на боковую поверхность целика грунта, заклю1О ченного в обойму (1).

Недостатком известного устройства является низкая точность определения параметров прочностных характеристик грунтов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для исследования грунта, содержащее раму со стойками, направляющими и распорными винтами, обойму, состоящую из нескольких металлических колец, связанных посредством трособлочной системы с прогибомерами, вертикальный и горизонтальный домкраты, карет-ку, размещенную на направляющих ригеля рк. мы (2).

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает получения характеристик сдвиговой ползучести при объемном перекашивании целика грунта, моделирующем смещение опслзневых откосов и склонов.

Цель изобретения — определение характеристик сдвиговой ползучести грунта при объемном перекашивании целика грунта.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследования грунта, содержащем раму со стойками, направляющими и распорными винтами, обойму, состоящую из нескольких металлических колец, связанных посредством трособлочной системы с прогибомерами, вертикальный и горизонтальный домкраты, каретку, размещенную на направляющих ригеля рамы, горизонтальный домкрат связал с верхним металлическим кольцом обоймы, вертикальный домкрат снабжен сферическим элементом и в каретке образовано гнездо под сферический элемент вертикаль3 1004 ного домкрата, а распорные винты соединены посредством втулок со стойками и снабжены шаровыми элементами и плитами с гнездами под шаровые элементы, На фиг. 1 иэображено предлагаемое уст- % ство. разрез; на фиг. 2 — то же, вид в пла. не; на фиг. 3 — схема нагружения целика грунта.

Устройство содержит обойму, состоящую иэ чередующихся металлических колец 1, 16 резиновых прокладок 2 и круглого штампа

3, установленного на целик грунта 4. Металлическое .кольцо 1, примыкающее к штампу 3, снабжено упорной пластиной 5. Пластина 5 взаимодействует со связанным с ней штоком горизонтального домкрата 6. На штампе 3 установлен вертикальный домкрат 7, головка ко- торого снабжена сферическим элементом 8 и установлена в сферическом гнезде 9 передвижной каретки 10, перемещающейся по направ- р ляющим 11 упорной рамы 12, Упорная рама

12 установлена на вертикальных стойках 13 и снабжена горизонтальными распорными винтами 14 и прикреплена к ним с помощью втулки 15. Свободные концы распорных винТоВ 14 снабжены шаровыми элементами 16, размещенными в вогнутых сферических гнездах, образованных в распорных плитах 17, упирающихся в тенки шурфа.

Горизонтальный домкрат 6 смонтирован на раме 18, установленной на дне шурфа и снабженной боковым упорным шитом 19, в который он упирается.

Кажпое металлическое кольцо 1 снабжено тросом 20, огибающим съемные ролики 21 укрепленные на стенде 22 в шахте, и связанным с прогибомерами 23, укрепленными на дополнительном стенде 24.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

На эабое шурфа вырезают целик грунта, который заключают в чередующиеся цилиндрические металлические кольца 1 и резиновые прокладки 2. На поверхность целика 4 устанавливают штамп 3. Прикладывают к целику вертикальную нагрузку Рверт домкратом 7 " ло стабилизации вызванных ею деформаций.

Затем включают в работу домкрат б и прикладывают горизонтальную нагрузку Ргор к верхнему металлическому кольцу 1 целика 4.

525 4

Горизонтальная нагрузка увеличивается ступенями, что дает возможность регистрировать неустановившуюся и установившуюся . ползучесть породы. Остановившуюся ползучесть определяют при длительном проведении опыта (несколько суток), Далее нагрузку увеличивают до значения, при котором наступает стадия прогрессирующей полэучести, завершающаяся разрушением грунта, что позволяет определить предел его длительной прочности. Деформацию на каждом кольце фиксируют, прогибомерами.

По мере перекашивания целика домкрат 7 перемещается вместе с кареткой 10 по направляющей 11 до разрушения образца.

Устройство позволяет исследовать прочность грунтов во времени, определить его реологические характеристики для обеспечения достоверности прогнозных расчетов, длительной ус тойчивости и смещений ополэневых откосов и склонов.

Формула изобретения

Устройство для исследования грунта, содержащее раму со стойками,"направляющими и распорными винтами, обойму, состоящую иэ нескольких металлических колец, связанных посредством трособлочной системы с прогибомерами, вертикальный и горизонтальный домкраты, каретку, размещенную на направляющих ригеля рамы, о т л и ч а ю щ е е с я ем, что, с целью определения характеристик сдвиговой ползучести грунта при объемном перекашивании целика грунта, горизонтальный домкрат связан с верхним металлическим кольцом обоймы, вертикальный домкрат снабжен сферическим элементом и в каретке образовано гнездо под сферический элемент вертикального домкрата, а распорные винты соеди. иены посредством втулок со стойками и снабжены шаровыми элементами и плитами с гнездами под шаровые элементы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Бондарик Г. К. и др. Полевые методы инженерно-геологических исследований- М., "Недра", 1967, 2. Авторское свидетельство СССР М 410289, кл. Е 02 О 1/02, 1971 (прототип).

1004525

1004525

Составитель В. Латушкии

Техред М.Тенер

Корректор Л. Бокшан

Редактор А. Гулько

Подписное

Тираж 671

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1815/38

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