Плотномер для крупнообломочных грунтов

 

ПЛОТНОМЕР ДЛЯ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ ГРУНТОВ по авт. :в. № 937605, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, верхний герметичный сосуд снабжен загрузочной камерой, вьшолненной в виде полого поршня, а нагнетающий насос дополнительно соединен посредством магистрали с верхним герметичным сосудом под загрузочной камероГи (Л ел О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((92 (11) 4(5() Е 02 D 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

° è.; —,ó. .,Р„г „ Т% П

Ц (Й 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1;,:. (И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.. „4 ь. ъу ъла.. - .1 (61) 937605 (21) 3657538/29-33 (22) 31. 10. 83 (46) 23.05.85. Бюл. У 19 (72) М.Л. Мищенко и Н.Ф.Сасько (71) Государственный дорожный научно-исследовательский институт (53) 624. 131.43 1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 93?605, кл. Е 02 D 1/02, 1980. (54) (57) ПЛОТНОМЕР ДЛЯ КРУИНООБЛОМОЧНЫХ ГРУНТОВ по авт. св. У. 937605, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, верхний герметичный сосуд снабжен загрузочной камерой, выполненной в виде полого поршня, а нагнетающий насос дополнительно соединен посредством магистрали с верхним герметичным сосудом под заг\ рузочной камерой.

11 7160

ЗО

Изобретенйе относится к исследсванию физико-механических свойств грунтов.

По основному авт.. св. Ф 937605 известен плотномер для крупнообломочных грунтов, включающий корпус, соединенный с эластичным баллоном, измерительные приспособления, при этом корпус снабжен перегородкой, разделяюцей его на два герметичных 1О сосуда, и насосами, размещенными на корпусе, причем сосуды и баллон соединены с насосами и между собой посредством магистралей с возможностью их перекрытия (1).

Недостатком этого плотномера явнлется невысокая оперативность контроля, связанная с необходимостью определения влажности каждой пробы грунта, для установления плотности 2О сухого крупнообломочного грунта, которая является контролируемым параметром. Определение влажности осуществляется в лабораторных условиях и занимает промежуток времени 6-12 ч,?5 объем отбираемых для этих целей проб имеет значительную массу, что увеличивает трудоемкость контроля.

Целью изобретения является расши.рение функциональных возможностей.

Эта цель достигается тем, что в плотномере для крупнообломочных грунтов, включающем корпус, соединенный с эластичным баллоном, снабженный перегородкой, разделяющей его

35 на два герметичных сосуда, и насосами, размещенными на корпусе, причем сосуды и баллон соединены с насосами и между собой посредством магистралей с возможностью их перекрытия, верхний герметичный сосуд снабжен загрузочной камерой, выполненной в виде полого поршня, а нагнетающий насос дополнительно соединен посредством магистрали с верхним герметич45 ным сосудом, под загрузочной камерой.

На чертеже изображен предлагаемый плотномер, общий вид.

Плотномер содержит корпус 1 с дном

2 и крышкой 3, разделенной перегород-5О кой 4 на верхний и нижний герметичные сосуды 5 и 6, нагнетающий насос

7, соединенный магистралью 8, перекрывающейся двумя кранами 9 и 10 с верхним герметичным сосудом 5 и мано-55 метром 11, баллон 12 из воздухонепроницаемого эластичного материала, соединенный магистралью 13, перекрывающейся краном 14, с сосудом 5 и магистралью 15, перекрывающейся краном

16, с всасывающим насосом 17, герметичный сосуд 5 магистралью 18 с краном 19 связан с герметичным сосудом

6. При соединении нагнетающего насоса 7 с магистралью 8 для предотвращения обратного хода воздуха предус— мотрен клапан 20. В герметичном сосуде 5 размецена передвигающаяся под действием воздуха загрузочная камера 21, выполненная в виде полого поршня. Герметичный сосуд 5. дополнительно соединен магистралью под загрузочной камерой 21 с нагнетающим насо;сом 7. Загрузочная камера 21 в верх1ней части сосуда 5 ограничена упор;ным кольцом 22.

Принцип действия плотномера основан на применении закона Бойля-Мариотта.

Плотномер работает следующим образом.

В контролируемом слое крупнообломочного грунта отбирают пробу и в лунку 23, образовавшуюся после отбора пробы, помещают баллон 12, причем объем лунки должен быть меньше объе— ма баллона в наполненном состоянии, плотномер прикрепляют к поверхности грунта штырями 24. Из баллона 12 всасывающим насосом 17 откачивают воздух и закрывают кран 16. В герметичный сосуд 5 нагнетающим насосом 7 накачивают воздух при закрытом кране 10 и открытом кране 9 и манометром

l1 измеряют давление P . Затем открывают кран 14 и воздух, находящийся в сосуде 5, под давлением Р„ поступает в баллон 12, прижимая его к поверхности лунки. Измеряют давление

Р,, Установившееся в системе герметичный сосуд 5 — баллон 12.

Если объем герметичного сосуда 5 равен V„, то объем лунки V опреде1 ляют по выражению

Р-р

Ц 1

Ь I P

2 а где Р„ — атмосферное давление.

После определения объема лунки приступают к определению массы пробы 0 и объем пробы U, для

rp чего снимают крышку 3 и нагнетающим насосом 7 при закрытом 9 и открытом

10 кранах в нижнюю часть сосуда 5 подают воздух, при этом загрузочная камера 21 перемещается в верхнюю

57160 и воды, содержащихся в пробе Ч определяется по выражению

22

Ч

rp a p-p ь

Составитель Л.Тронина

Редактор О.Черниченко Техред М.Надь Корректор В. Бутяга

Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3298/28

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

3 11 часть сосуда 5 и фиксируется там упорным кольцом 22. В герметичном сосуде 5 создается давление Р,, которое измеряют манометром 11. Затем отобранную из контролируемого слоя пробу 25 помещают в загрузочную камеру 21. Под действием веса пробы загрузочная камера 21 перемещается вниз и сжимает находящийся в герметичном сосуде 5 воздух. Манометром

11 измеряют давление Р, установившееся в сосуде 5 после размещения пробы. По известному выражению определяют массу пробы где S — площадь поперечного сечения герметичного сосуда 5.

Открывают оба крана 9 и 10, воз,дух, находящийся в нижней части герметичного сосуда 5, выходит и загрузочная камера 21 вместе с про— бой 25 перемещается в герметичный сосуд 5. Закрывают крышку 3 и кран

10 и нри открытом кране 9 нагнетают насосом 7 в герметичный сосуд 5 воздух до давления Р .

Затем открывают кран 19 и измеряют давление Р, установившееся в системе герметичный сосуд 5 — герметичный сосуд 6.

Если объем герметичного сосуда

5 V», а объем герметичного сосуда

6 V,, то объем минеральных частиц

После выполнения этих. операций расчетным путем из выражения определяют плотность сухого крупнообломочного грунта

d (Qrp 3 в V„) « («з «М /л где y — плотность минеральных частиц грунта, определяемая предварительно в лабораторных условиях, величина постоянная для каждого вида крупнообломпого грунта, г/см, «. — плотность воды, г/см .

Величины Р,, Р, и Р, стандартизируются и входят в техническую характеристику прибора. Прибор снабжается монограммами, по которым, в зависимости от Р,, Р и Р,, определяют Ч, Q Ч,, а затем и „- когр > rp ° ру3 торую сравнивают в требуемой.

Установление трех фазовых характеристик, вместо общепринятых двух, позволяет исключить операцию определения влажности пробы, что существенно повышает оперативность контроля, позволяет получать характеристики качества уплотнения непосредственным измерением на объекте, а также позволяет осуществлять коррекцию технологического процесса уплотнения.