Способ определения прочности грунта
Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям в строительстве, а именно к способам определения прочности грунта, и позволит повысить точность определения прочности и возможности проведения его в режиме экспресс-анализа. Создают механическое воздействие на грунт, измеряют и преобразовывают механические колебания грунта в электрический сигнал, измеряют спектор плотности мощности электрического сигнала и определяют его дисперсию, по величине которой судят о прочности грунта. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 Е 02 D 1/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4429306! 23-33 (22) 24.05.88 (46) 15.11.90. Бюл, ¹ 42 (71) Проектно-конструкторскоеи экспериментально-наладочное бюро "Машлегпищеп ромкомплект" и Научно-исследовательский институт интрескопии (72) В.Б.Маневич, В.В.Власенко, P.Ñ.Çèàíгиров, Д,А,Гречинский, В,Г.Рыгалин, В.А.Клочко и К.А.Шестериков (53) 624.131.381 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 975885, кл, Е 02 D 1/00, 1980.
Тулаев А.Я, Операционный контроль качества земляного полотна и дорожных одежд: Транспорт, 1985, с,114, 115.
Изобретение относится к инженерногеологическйм изысканиям в строительстве, а именно к способам определения прочности грунта.
Цель изобретения — повышение точности определения и роч ности.
Сущность способа заключается в следующем.
В грунте создаются механические колебания, которые измеряются и преобразуются в электрический сигнал, Измеряется спектр плотности мощности этого электрического сигнала и определяется дисперсия спектра, по величине которой судят о прочности грунта, На чертеже изображена система, реализующая способ определения прочности грунта.
Система содержит игольчатый звукопровод-звукосниматель 1, состоящий из иг. ЯЛ 1606612 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ
ГРУНТА (57) Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям в строительстве, а именно к способам определения прочности грунта и позволит повысить точность определения прочности и возможности проведения его в режиме экспресс-анализа.
Создают механическое воздействие на грунт, измеряют и преобразовывают механические колебания грунта в электрический сигнал, измеряют спектр плотности мощности электрического сигнала и определяют
его дисперсию, по величине которой судят о прочности грунта. 1 ил, лы 2 и пьезоэлектрического преобразователя 3, согласующего усилителя 4, анализатора 5 в реальном времени, каадраторов 6 и
7, интеграторов 8 и 9, вычитателя 10 сигналов и регистратора 1.1.
Определение прочности грунта по способу осуществляется. следующим образом.
При внедрении иглы 2 в грунт за счет разрыва структурных связей между частицами и бокового трения в грунте возникают механические колебания, Эти колебания воздействуют на иглу, которая служит звукопроводом для передачи энергии колебаний к пьезоэлектрическому преобразователю 3, преобразующие механические колебания в электрический сигнал. Таким образом игла
2 вместе с пьезоэлектрическим преобразователем 3 образуют заукопроаод-звукосни.матель 1, который при внедрении иглы в грунт преобразует механические колебания
1606612
Составитель В.Славуцкий
Редактор M.Áàíäóðà Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий
Заказ 3532 Тираж 548 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 частиц грунта в электрический сигнал. В зависимости от прочности грунта уровень этих колебаний и энергетический спектр различен, что позволяет испольэовать эти параметры в качестве информативных для экспресс-анализа грунтов.
Электрический сигнал с выхода игольчатого звукопровода-зйукоснимателя 1 поступает на согласующий усилитель 4, служащий для согласования выходного сопротивления пьезоэлектрического преобразователя 3 с входным сопротивлением последующих блоков обработки сигнала, в данном случае с входным сопротивлением анализатора 5 в реальном времени, и нормирования электрического сигнала для обеспечения нормального функционирования этих блоков. Анализатор 5 обеспечивает получение спектральной мощности сигнала в заданных полосах частот.
На электронном табло анализатора 5 высвечивается распределение уровней сигнала в этих полосах частот во всем исследуемом диапазоне. Оператор фиксирует эту картину распределения для каждого вида грунта.
Для количественной оценки прочностных свойств грунта определяют дисперсию спектра плотности мощности. Для этого сигнал с выхода анализатора квадрируют в квадраторе 6 и усредняют путем интегрирования в интеграторе 8 в течение заданного промежутка времени, определяемого полосой частот, в которой энергетический уровень спектра максимален. Далее квадрируемый сигнал чсредняют путем интегрирования интегратора 9 в течение того же промежутка времени и подают на пер5 вый вход вычитателя 10 сигналов, а усредненный сигнал с интегратора 8 квадрируют во втором квадраторе 7 и подают на второй вход вычитателя 10. На выходе вычитателя
10 выделяется сигнал, равный дисперсии
10 спектра плотности мощности, который характеризует прочностные свойства грунта.
Этот сигнал калибруется и выводится на регистратор 11.
Способ определения прочности грунта
15 позволяет повысить прочность определения и уменьшить время измерения прочности грунта при инженерно-геологических изысканиях в строительстве, что дает возможность получения годового экономиче20 ского эффекта около 200 тыс.руб.
Формула изобретения
Способ определения прочности грунта, включающий механическое воздействие на
25 грунт, измерение и преобразование созданных механических колебаний грунта в электрический сигнал и вычисление прочности грунта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, после
30 преобразования механических колебаний грунта в электрический сигнал определяют спектр плотности мощности и дисперсию последнего, а вычисления прочности грунта ведут по величине дисперсии.
