Способ испытания связных материалов

 

Изобретение относится к строительству и предназначено для исследования механических свойств грунтового сооружения в реальных условиях его эксплуатации. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем учета влияния напряженного состояния материаша, преимущественно грунта, на прочность в реальных условиях эксплуатации сооружения. Для этого вокруг образованного целика обуривают исследуемую зону сооружения с оставлением между ними щели. Предвар ительно в основание целика закладьшают круглый пластинчатый захват с тягой. Образованную зону нагружают боковым и вертикальным давлением до заданных нагрузок на сооружение. Одновременно к целику прикладывают растягивающие усилия при помощи пластинчатого захвата до момента отрйва и сдвига целика по фиксированной поверхности щели. Толщину щели регулируют за счет изменения бокового давления . При этом величина сдвигающего напряжения также меняется. Изобретение позволяет проводить испытание на ov- рыв, сдвиг и сдвиг с растяжением в условиях объемно-напряженного состоя- , ния. 1 ил. S 1(Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК..SU 141137 (51)4 E 02 D 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4068907/29-33 (22) 07.04.86 (46) 23.07,88. Бюл. Ф 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники им,Б.E.Веденеева (72) Ю.Л. Сирота и Л.В, Довгань (53) 624. 131.38(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 964050, кл. E 02 Э 1/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 549709, кл, Е 02 D 1/00, 1975. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ СВЯЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1 (57) Изобретение относится к строительству и предназначено для исследования механических свойств грунтового сооружения в реальных условиях его эксплуатации. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем учета влияния напряженного состояния материала, преимущественно грунта, на прочность в реальных условиях эксплуатации сооружения.

Для этого вокруг образованного целика обуривают исследуемую зону сооружения с оставлением между ними щели.

Предварительно в основание целика закладывают круглый пластинчатый захват с тягой. Образованную зону нагружают боковым и вертикальным давлением до заданных нагрузок на сооружение.

Одновременно к целику прикладывают растягивающие усилия при помощи пластинчатого захвата до момента отрйва и сдвига целнка по фиксированной поверхности щели. Толщину щели регули- с руют за счет изменения бокового цввления. При этом величина двигающего напряжения также меняется. Изобретение позволяет проводить испытание на о"рыв, сдвиг и сдвиг с растяжением в условиях объемно-напряженного состоя- Д ния. 1 ил. »«

«Р«

«««4

»«Й фф

«вД

4Р

1411370

Изобретение относится к строительству и предназначено для исследования механических Свойств грунтового сооружения в реальных условиях его эксплуатации.. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем учета влияния напряженного и деформированного состояния материала, преимущест- 10 венно грунта, на прочность в реальных условиях эксплуатации сооружения, На чертеже представлено устройство для осуществления предлагаемого способа. 15

Устройство представляет собой гидравлический штамп 1, выполненный в виде гибкой герметичной оболочки то— роидальной формы и разделенной на секции, обжатый цилиндрическим кольцом 20

2, выполняющим функцию ограничителя.

На штамп внутри кольца уложена нагруэочная глита 3. В самой зоне 4 со стороны траншеи 5 (до установки гидравлического штампа) размещен круг- 25 лый пластинчатый захват 6 с винтовой нарезкой 7 в центре. Через отверстие

8 в исследуемую зону введена тяга 9, которая ввинчивается в захват 6, К тяге 9 прикладывается растягивающее 30 усилие. Нагрузочная плита 3 в центре имеет выступ 10, обращенный вниз и опертый в исследуемую зону 4, внутри которой предварительно выполнена кольцевая щель 11 вокруг целика 12.

При возведении водоупорного элемента грунтовой плотины в пригребневой части, где возможно появление трещин, можно во время отсыпки и укатки мелкозернистого грунта укладывать круглые пластинчатые захваты

Способ осуществляют следующим образом.

Ввоцят условные обозначения: Р— вертикальное растягивающее усилие, Н; „

Р— растягивающее напряжение, Робр

МПа; б — вертикальное сжимающее нат пряжение, МПа; Ь„- радиальное напряжение МПа D — диаметр зоны 4,см;

9 9

r — радиус пластинчатого захвата 6, см; Гц - площадь образца, см ; h высота испытуемого целика, см.

Диаметр исследуемой зоны выбирают значительно большим радиуса пластинчатого захвата, Сдвигающее напряжен" . рассчитывают по формуле и

P ь= .. — К

2ii rh Р 21i rh

P 1 1

= — (— — — ).

Яг 2h r

Испытания на сдвиг и растяжение проводятся следующим образом. На нагрузочную плиту 3 устройства укладывают грузы, которые создают в гидравлическом штампе 1 давление Ь = 6 обжимающее зону 4, в которой образована кольцевая щель 11 вокруг целика

12 до значений, равных эксплуатационным нагрузкам. Геометрическая неизменяемость формы гидравлического штампа сохраняется благодаря цилиндрическому кольцу 2. Для создания сдвигающей нагрузки 7 к тяге 9, прикрепленной к захвату 6, прикладывают ступенями вертикальное усилие P. Задавая различные значения Ь = 0; 0,1; 0,2 Mla и т.д., находят зависимости

1(г) 9

Испытание на срез проводят аналогичным образом при условии, что кольцевую щель 11 вокруг целика 12 не обI разуют. После проведения испытания на сдвиг или срез опыт заканчивается отрывом целика, затем проводят опыты на растяжение.

Особенностью способа испытания связных материалов является то, что образуют щель, толщину которой можно регулировать за счет изменения бокового давления. При этом величина сдвигающего напряжения изменяется в зависимости от того, на сколько сомкнется щель.

Опыт на отрыв.

Зона находится под нулевым напря» женным состоянием. Щель 11 не сомкнута и не мешает свободному растяжению.

Прикладывают к пластинчатому захвату

6 растягивающее усилие. Фиксируют возникающие деформации вплоть до от» рыва пластинчатого захвата 6 от матеI риала зоны. После опыта кусок грунта возвращают в первоначальное положение.

Опыт на сдвиг.

Создают объемно-напряженное состо.яние по боковой и вертикальной поверхностям зоны. Для этого к этим плоскостям прикладывают сжимающее усилие.

Кель 11 начинает смыкаться. ПрикладМвают сдвигающее усилие вверх, В пропессе обрыва производят замер сдвигаверхности щели.

Составитель Г. Мартынова

Техред М.Дидык Корректор В.Романенко

Редактор Н. Рогулич

Заказ 3624/26

Тираж 637 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушск".ÿ наб., д. 4/5

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

3 14113 ющих и нормальных напряжений. Строят зависимость 7 = г (Ь) ° .Опыт на сдвиг с растяжением в ус- ловиях объемно-напряженного состоя5 ния.

Отрыв проводят в условиях действия давления на всю зону, Прикл.;ывают растягивающее усилие к пластинчатому захвату 6, Ниже ее поверхности начинается отрыв от породы в зоне.

Вьппе пластинчатого захвата 6 начинается "двиг по цилиндрической поверхчости.

Предлагаемый способ учитывает влияние эксплуатационных нагрузок, что позволяет повысить достоверность результатов исследований, и, в конечном итоге, приводит к увеличению технической надежности грунтового сооружения.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ испытания связных материалов, включающий образование цилиндрического це=,:,а и пр ложение к нему растягиваиш ..-. усилий посредством захй C что, с целью расширения функциональнь-. возможностей путем учета влияния напряженного и деформированного состояния материала, преимущ ственно грунта, на прочность в реальных условиях эксплуаации сооружения, дополнительно обур .вают исследуемую зону сооружения вок.,г целика с оставл- нием между ники пели и Hü. ðóüàþò эту зону боковым и вертикальным давлением цо заданных нагрузок на сооружение, а приложение растягивающих усилий к целику производят ".ри помощи круглого гластинчатого захвата с тягой размещенногс в основании;.re Э лика, оцноврекенно с нагружением нc следуемой зоны до момента отрыва и сдвига целика по фиксированной по