Устройство для исследования грунта

 

Изобретение относится к области лабораторных исследований грунтов при инженерно-геологических изысканиях в гидротехническом строительстве на континентальном шельфе. Целью изобретения является повьшение точности исследований за счет моделирования реальных условий волнового нагружения основания гидротехнического сооружения. Устройство, содержащее рабочую камеру 1 для образца грунта с подвижными стенками 3 и штампом 5 и приспособление для создания вертикальной нагрузки 7, снабжено рычагом 8 с шаровым шарниром 6, посредством которого он опёрт на штамп 5. Одно плечо рычага 8 неподвижно прикреплено к опоре 10, а другое через шарикоподшипник связан с поршнем 12 нагрузочного пневмоцилиндра 13, установленного внутри кольца 14, которое может вращаться вокруг оси 1эычага 8 „ При исследованиях образец грунта помещают в рабочую камеру 1 и нагружают вертикальной нагрузкой. После этого кольцо 14 с пневмоцилиндром 13 выводят в положение, при котором последний располагается вертикально. В пневмоцилиндре создается давление, которое через поршень 12 и рычаг 8 передается на образец грунта и одновременно с этим приводится во вращение кольцо 14 с частотой, равной частоте волны. Такие условия испытаний позволяют наиболее полно отразить реальные процессы,происходящие в грунтах дна при волновом нагружении. 2 ил. (Л СлЭ сл о фиР1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 N 3/00 33/24

ВСЕСОЮЗЯ 1 Я

1 в7Ч (д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4091112/31-33 (22) 24,04.86 (46) 15,10.87. Бюл. № 38 (71) Московский инженерно-строительный институт им. В.В, Куйбышева (72) С.Б. Ухов, .Г. Тер-Мартиросян, Л.Н. Рябченков и А,В., Кузнецов (53) 624.131.377(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1040037, кл. E 02 D 1/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹- 881195, кл. Е 02 D 1/02, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГРУНТА (57) Изобретение относится к области лабораторных исследований грунтов при инженерно-геологических изысканиях в гидротехническом строительстве на континентальном шельфе ° Целью изобретения является повышение точности исследований за счет моделирования реальных условий волнового нагружения основания гидротехнического сооружения. Устройство, содержащее рабочую камеру 1 для образца грунта с подвижными стенками 3 и

„„Я0„„1345094 А1 штампом 5 и приспособление для создания вертикальной нагрузки 7, снабжено рычагом 8 с шаровым шарниром 6, посредством которого он оперт на штамп 5. Одно плечо рычага 8 неподвижно прикреплено к опоре 10, а другое через шарикоподшипник связан с поршнем 12 нагрузочного пневмоцилиндра 13, установленного внутри кольца 14, которое может вращаться вокруг оси рычага 8, При исследованиях образец грунта помещают в рабочую камеру 1 и нагружают вертикальной нагрузкой. После этого кольцо

14 с пневмоцилиндром 13 выводят в положение, при котором последний располагается вертикально. В пневмоцилиндре создается давление, которое через поршень 12 и рычаг 8 передается на образец грунта и одновременно с этим приводится во вращение кольцо 14 с частотой, равной частоте волны. Такие условия испытаний позволяют наиболее полно отразить реальные процессы, происходящиев грунтах дна при волновом нагружении. 2 ил.

1345094

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для изучения влияния поверхностного волнения на дон5 ные грунты при исследовании их физико-механических свойств.

Целью изобретения является повышение точности исследовании путем моделирования реальных условий волнового нагружения основания гидротехнического сооружения.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства, продольный разрез на фиг. 2 — то же, в перпендикулярной рычагу плоскости.

Устройство включает рабочую камеру 1 для грунта с закрепленным на основании днищем 2 и подвижными боковыми стенками 3 выполненными В Ви де колец, между которыми оставлен зазор 4, что позволяет смещать по горизонтали и вертикали относительно днища штамп 5, к крышке которого прикреплена обойма шарового шарнира

6, через которую на штамп передается давление от приспособления 7 для создания вертикальной нагрузки. Шаровой шарнир 6 имеет сквозное отверстие, через которое пропущен рычаг

8, одно плечо которого через шарнир

9 жестко связано с неподвижной опорой 10, а другое через подшипник

11 соединено с поршнем 12 нагрузочного пневмоцилиндра 13, который разме35 щен в кольце 14, установленном с возможностью вращения вокруг оси рычага 8, и через гибкий шланг 15 соединен с баллоном 16 сжатого воздуха.

Устройство работает следующим образом.

Образец грунта помещают в рабочую камеру 1 и через приспособление 7 для создания вертикальной нагрузки нагружают давлением равным по веляЭ

45 чине природному давлению грунта на исследуемой глубине. Затем кольцо

14 с нагрузочным пневмоцилиндром 13 и баллоном со сжатым воздухом 16 выводят в положение при котором порВ

50 шень 12 нагрузочного пневмоцилиндра

13 расположен вертикально (фиг. 2).

После этого в нагрузочном пневмоцилиндре 13 через гибкий шланг 15 создается такое же давление„ как и в баллоне 1.6 со сжатым воздухом, 55 которое, действуя через поршень 12 на рычаг 8, создает на образец грунта нагрузку, равную .по величине гидродинамическому давлению, вызванному в дне проходящей волной. Одновременно с этим кольцо 14 приводится во вращение с частотой, равной частоте волны. При этом образец грунта испытывает действие сил, вызванных вертикальной нагрузкой и нагрузкой с переменным направлением действия, равнодействующая которых также меняет направление своего действия, что и соответствует условиям волнового нагружения.

Использование предлагаемого устройства позволяет более точно определить возможное изменение прочностных свойств грунтов дна при волновом воздействии, что имеет особое значение при проведении гидротехнического строительства в условиях континентального шельфа, так как данные об изменении прочностных свойств грунтов за период шторма дают возможность уточнить глубину заложения подводных трубопроводов и размещения опор гравитационных платформ, что имеет немаловажное значение для без-. опасной эксплуатации данных сооружений.

Формула и з обретения

Устройство для исследования грунта, включающее рабочую камеру для грунта с подвижными стенками и штампом, установленную на станине, приспособление для создания вертикальной нагрузки и измерительные приборы, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности исследований путем моделирования реальных условий волнового нагружения основания гидротехнического сооруже-. ния, устройство снабжено рычагом с шаровым шарниром и кольцом с закрепленным внутри него нагрузочным пневмоцилиндром с поршнем, при этом рычаг с помощью шарнира оперт на штамп, свободный конец одного плеча рычага при помощи шарнира соединен с опорой станины, а другое плечо через подшипник соединено с поршнем нагрузочного пневмоцилиндра, причем кольцо установлено с возможностью вращения вокруг оси рычага, а приспособление для создания вертикальной нагрузки оперто на штамп через шарнир рычага.

1345094

11

Составитель Г.Мартынова

Техред М.Ходанич Корректор А,Тяско

Редактор А.Маковская

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4912/42

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4