Устройство для испытания грунта на сдвиг

 

Изобретение относится к области строительства, к устройствам для испытания грунтов на сдвиг в лабораторных условиях. Целью изобретения является повьшение точности путем устранения горизонтальных деформаций в образце грунта и повышение произ водительности.Рабочая камера устройства имеет боковые стенки в виде металлических рамок 1, чередующихся с эластичными прокладками 2. Рамки 1 выполнены разрезными по вертикали в виде полуколец и с овальными отверстиями, имеющими Наклонную внутреннюю поверхность в направлении сдвига. Рамки 1 установлены со смещением разрезов каждой последующей относительно предыдущей и соединены между собой стержнями с конусообразными концами, установленными в отверстиях рамок 1. Благодаря выполнению рамок 1 в В1аде SS ( Y-n

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (59 4 С 01 N 3/24

;л (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4035098/29-33 (22) 20.03.86 (46) 07.12.87. Бюл. 9 45 (71) Специализированное отделение по изысканиям и исследованиям Всесоюзного института Союзгипроводхоз" и

Московский инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (72) 3.Г.Тер-Мартиросян, Д.З.Кочев, Л.Н.Рябченков, М.В.Воловик и Ю.К.Островский (53) 624.131.377(088.8) (56) Месчян С.P. Механические свой— ства грунтов и лабораторные методы их определения. M.: Недра, 1974, с. 116-117.

Авторское свидетельство СССР

9 1078274 кл. С 01 N 3/24, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА

НА СДВИГ (57) Изобретение относится к области строительства, к устройствам для испытания грунтов на сдвиг в лабораторных условиях. Целью изобретения является повышение точности путем устранения горизонтальных деформаций в образце грунта и повышение производительности. Рабочая камера устройства имеет боковые стенки в виде металлических рамок 1, чередующихся с эластичными прокладками 2. Рамки 1 выполнены разрезными по вертикали в виде полуколец и с овальными отверстиями, имеющими наклонную внутреннюю поверхность в направлении сдвига. Рамки 1 . установлены со смещением разрезов каждой последующей относительно предыдущей и соединены между собой стержнями с конусообразными концами, установленными в отверстиях рамок 1.

Благодаря выполнению рамок 1 в виде.

13577?6 полуколец, начиная снизу, и> устанавливают поочередно с эластичными прокладками 2, надвигая на образец грунта сбоку и совмещая их отверстия для

Изобретение относится к области испытаний механических свойств грунтов, в частности к устройствам для испытаний грунтов на сдвиг, и может быть использовано для исследования свойств грунтов до начала строительства.

Цель изобретения — повышение точности путем устранения горизонтальных 1и

1 деформаций в образце грунта и повышение производительности.

На фиг. 1 дано устройство, общий вид с частичным разрезом рабочей камеры устройства; на фиг. 2 — разрез 1б

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вертикальное сечение стенки рабочей камеры по оси стержня, разрез Б-Б на фиг. 2, на фиг. 4 — форма отверстий в рамках.

Устройство для испытания грунта 20 на сдвиг (фиг, 1) содержит рабочую камеру для образца грунта, боковые стенки которой выполнены из металлических рамок 1 в виде полуколец, чередующихся с эластичными прокладками 25

2. Внутри рабочей камеры может быть установлена герметизирующая эластичная оболочка 3. Верхняя и нижняя кромка оболочки 3 плотно обжаты верхним и нижним кольцами 4 и гайками 5 !0 на верхнем и нижнем штампах 6.

Для обеспечения фильтрации воды из образца в верхнем и нижнем штампах 6 установлены перфорированные вкладыши 7. Внутри рамок 1 установ35 лены вертикальные стержни 8, приспособленные для синхронного горизонтального перемещения рамок при сдвиге (фиг. 2 и 3). Оптимальное количество стержней 8 определяется числом разрезов на каждой рамке 1 (два стержня на каждый разрез). Концы стержней 8 имеют конусообразную форму.Вертикальные стержни8 шарнирнозакреплены наштампах бчерез кольца4,на 4> которых жестко закреплены верхние и ниж— ние металлические полукольца рамок 1. стержней по вертикали. После установки стержней в отверстия рамок 1 их полукольца образуют боковые стенки, плотно обжимающие образец. 4 ил, Для приложения горизонтальных усМлий на верхнем кольце 4 укреплена проушина 9; Устройство устанавливается на стол 10 рычажного устройства любого известного типа, позволяющего создавать вертикальные и горизонтальные усилия в рабочей камере. В верхнем и нижнем штампах 6 установлены штуцеры 11 для подвода и отвода воды из рабочей камеры.

Для обеспечения шарнирного соединения рамок 1 между собой с помощью стержней 8 в рамках 1 выполнены овальные отверстия 12, имеющие наклонную внутреннюю поверхность в направлении сдвига., Устройство работает следующим образом.

Перед установкой образца на столе

10 рычажного устройства устанавливают нижний штамп 6 с вкладышем 7 с предварительно закрепленными на них кольцом 4 и гайкой 5. На штампе 6 размещают образец грунта ненарушенной структуры. Благодаря выполнению металлических рамок 1 разрезными в

1 виде полуколец, начиная снизу, их устанавливают поочередно с эластичными прокладками 2, надвигая на образец сбоку и совмещая их отверстия

12 для стержней 8 по вертикали. При этом разрезы металлических рамок 1 каждого следующего слоя должны быть смещены относительно разрезов предыдущего слоя. Пользуясь тем, что концы стержней 8 конусообразны, вставляют стержни 8 в отверстия 12, после чего полукольца оказываются скрепленными в цилиндр, плотно обжимающий образец по боковой поверхности. Устанавливают сверху на образец верхний штамп 6 с вкладышем 7.

Используя известные средства,прикладывают к верхнему штампу 6 вертикальную нагрузку, соответствующую программе испытаний. При этом за счет

1357776 сжатия эластйчных прокладок 2 боковые стенки рабочей камеры сжимаются вместе с оседающим под действием вертикальной нагрузки образцом чем обесУ

5 печивается отсутствие сил трения по боковой поверхности образца, т.е. обеспечиваются граничные условия, соответствующие однородному напряженному состоянию образца..Затем иэвест- 10 ными способами к проушине 9 прилагают сдвигающую нагрузку, под действием которой рабочая камера перекашивается вместе с образцом.

После приложения нагрузок регистрирУют показания измерительных приборов, измеряющих вертикальные и горизонтальные перемещения верхнего штампа, и по известным формулам определяют модуль деформаций модуль сдвига 2б и другие искомые характеристики.

В случае необходимости испытания образца в условиях его герметичности (беэ дренажа) внутрь рабочей камеры вставляют эластичную оболочку 3. 25

Применение устройства для испытания грунта на сдвиг дает экономический эффект, заключающийся в повышении точности определения механических характеристик грунтов на порядок и в значительном уменьшении в

3 — 4 раза трудозатрат на подготовку прибора к производству испытаний образна. формула и з о б р е т е н и я

Устройство для испытания грунта на сдвиг, включающее верхний и ниж- ний штампы, рабочую камеру для размещения образца грунта, боковые стенки которой выполнены иэ металлических рамок, чередующихся с эластичными прокладками, и соединены с приспособлениями для синхронного горизонтального перемещения рамок при сдвиге, сдвигающее и. измерительное приспособления. о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью повышения точности путем устранения горизонтальных деформаций в образце грунта и повышения производительности, металлические рамки выполнены разреэными по вертикали и с овальными отверстиями, имеющими наклонную внутреннюю поверхность в направлении сдвига, а приспособления для синхронного горизонтального перемещения рамок при сдвиге выполнены в виде вертикальных стержней с конусообразными концами, при этом металлические рамки установлены со смещением разрезов каждой послецуюшей относительно предыдущей, а вертикальные стержни установлены в овальных отверстиях рамок.

1357776

Составитель Г.Мартынова

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Редактор В.Данко

Заказ 5989/4 1

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4