Устройство для испытания грунта

 

Использование: определение механических характеристик грунта штампами больших размеров при инженерногеологических изысканиях под строительство. Сущность изобретения: устройство содержит штамповую плиту 1 с датчиками давления 16, вертикальную полую стойку 4 и раму 6, связанные посредством талрепа 5 и нагрузочное приспособление в виде штанги 8 с шаровой опорой 13 и рукояткой вращения 12 Штанга 8 установлена внутри вертикальной стойки 4 и талрепа 5 с возможностью взаимодействия резьбовым участком 10 на нижнем ее конце с резьбовой нарезкой внутри полости вертикальной стойки 4. Последняя в нижней части жестко соединена с кронштейном 3. свободным концом шарнирно связанным с краем штамповой плиты 1. Штанга 8 установлена шаровой опорой 13 на центральную часть штамповой плиты, имеющей скобу с продольной прорезью, вдоль которой может перемещаться шаровая опора 13 штанги 8 5 ил. Ё

СОГОЗ СОБЧ Н.КИХ

СОЦИЛЛИС1ИЧГ СКИХ

РЕСПУБПИК

s E 02 D 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3

О

СО (О (21) 4855035/33 (22) 27.01,89 (46) 30.08.92, Бюл, ¹ 32 (71) Ассоциация "Русь" (72) Е.Н.Хрусталев, Е.К. Малиновский и

П.А,Вязовченко (56) Миронов В.А. Механика грунтов (курс лекций). Калинин: КПИ, 1989, с. 62.

Абелев М.О, Слабые водонасыщенные глинистые грунты как основания сооружений. M.: Стройиздат, 1973, с. 116, р. 117. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ГРУНТА (57) Использование: определение механических характеристик грунта штампами больших размеров при инженерногеологических изысканиях под строительство. Сущность изобретения: устройство содержит штампоИзобретение относится к строительству, конкретно к устройствам для определения механических характеристик грунта в вертикальном направлении штампами большого размера, Известно устройство для испытания грунта, содержащее горизонтально установленную на забое выработки жесткую штамповую плиту, упирающуюся по центру в шаровую пяту вертикальной полой стойкой, раму с анкерами, нагрузочное устройство и контрольно-измерительное приспособление, Известно устройство для испытания грунта, содержащее горизонтально установленную на забое выработки жесткую штамповую плиту, упирающуюся по центру в шаровую пяту вертикальной полой стойкой, датчики давления, установленные заподлицо с опорной поверхностью

„„SU, Ä 1758160А1 вую плиту 1 с датчиками давления 16, вертикальную полую стойку 4 и раму 6, связанные посредством талрепа 5 и нагруэочное приспособление в виде штанги 8 с шаровой опорой 13 и рукояткой вращения 12. Штанга

8 установлена внутри вертикальной стойки

4 и талрепа 5 с возможностью взаимодействия резьбовым участком. 10 на нижнем ее конце с резьбовой нарезкой внутри полости вертикальной стойки 4. Последняя в нижней части жестко соединена с кронштейном 3, свободным концом шарнирно связанным с краем штамповой плиты 1. Штанга 8 установлена шаровой опорой 13 на центральную часть штамповой плиты, имеющей скобу с продольной прорезью, вдоль которой может перемещаться шаровая опора 13 штанги 8, 5 ил. штамповой плиты, кабель связи, раму с ан-" керами. нагрузочное устройство и контрольно-измерительное приспособление, Недостатком известного устройства является высокая трудоемкость испытаний, связанная с увеличенным числом циклов нагружения грунта ступенями возрастающей нагрузки и большой длительностью flo времени самих испытаний. При плоскопараллельном деформировании штамповой плитой грунта забоя выработки датчики давления служат только для определения распределения контактных напряжений в грунте для исследовательских целей, но не способствуют ускорению проведения самих испытаний грунта. Требуется учет веса оборудования. оказывающего влияние .на давление штамповой плиты на грунт.

1758160

15

35

45

55

Цель изобретения — снижение трудоемкости испытаний путем сокращения циклов нагружения грунта.

На фиг.1 изображено устройство для испытания грунта, общий вид; на фиг.2 — вид

А на фиг.1; нэ фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг,4 — разрез  — В на фиг,1; на фиг.5— график испытания грунта, Устройство для испытания грунта содержит горизонтально установленную на забое выработки жесткую круглую штамповую плиту 1, связанную flo краю посредством горизонтальной оси 2 шарнира с,, консолью кронштейна 3, выполненного из двух швеллеров, жестко связанных с вертикальной полой стойкой 4, собранной из наращиваемых секций, Верхний конец вертикальной стойки 4 связан с вывешивающим приспособлением в виде полого талрепа 5 с рамой 6, закрепленной на основании анкерами 7. В полости вертикальной стойки 4 и талрепа установлена штанга 8 винтового домкрата, образованного резьбовыми участками 9 и 10, выполненными соответственно на нижнем конце штанги 8 и полости вертикальной стойки 4.

Штанга 8 выполнена с ограничителем ее осевого перемещения относительно вертикальной стойки 4 в виде кольцевого буртика

11 на верхней части резьбового участка 9 и оснащена на верхнем конце рукоятками вращения 12, а на нижнем конце — шаровой опорой 13, упирающейся в штамповую плиту 1, Штамповая плита 1 на верхней стороне по центру жестко связана со скобой 14, выполненной с продольным пазом 15, взаимодействующим с шейкой шаровой опоры 13 штанги 8 вдоль диаметральной оси симметрии, перпендикулярной оси 2, С нижней стороны штамповой плиты 1 заподлицо на заданном расстоянии от оси 2 шарнира установлены датчики давления 16, связанные через кабель связи 1Tс контрольно-измерительным приспособлением 18, Устройство для испытания грунта работает следующим образом.

На зачищенный забой выработки устанавливают горизонтально штамповую плиту 1 с вертикальной стойкой 4, монтируемой путем наращивания необходимого количества ее секций. К основанию винтовыми анкерами 7 крепится рама 6, и между рамой 6 и вертикальной стойкой 4 монтируется талреп 5 взвешивающего приспособления, Кабель связи 17 соединяют с контрольно-измерительным приспособлением 18, по показаниям которого по сигналам от датчиков давления 16 судят о мере взвешенности вертикальной стойки 4 со штамповой плитой 1 и при необходимости регулируют их давление на грунт от собственного веса дальнейшим свинчиванием талрепа 5 взвешивающего приспособления, Установив минимальное первоначальное пригрузочное давление на грунт, равное природному бытовому давлению на отметке испытания, вращением штанги 8 нагрузочного устройства за рукоятки вращения 12 до упора буртика 11 ограничителя его продольного перемещения в резьбовую нарезку 10 вертикальной стойки 4 производят поворот штамповой плиты 1 в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси 2 шарнира на максимальный заданный угол, в соответствии с которым каждый датчик давления 16 сдеформирует грунт на известную вели чину

S;, При этом шаровая опора 13 штанги 8 переместится вдоль паз 15 скобы 14, контактируя с штамповой плитой 1, С заданным интервалом во времени t по контрольно-измерительному приспособлению 18 снимают показания датчиков давления 16 до момента стабилизации величины давления Р; в грунте под ними, Устройство демонтируется, а по данным замеров строят график зависимости P = f(S, t) и определяют механические характеристики грунта.

Формула изобретения

Устройство ля испытания грунта, содержащее жесткую штамповую плиту с датчиками давления, установленными заподлицо с ее опорной поверхностью, вертикальную полую стойку, раму с анкерами, нагруэочное и контрольно-измерительное приспособления и кабель связи,отл ича ющ.ееся тем, что, с целью снижения трудоемкости путем сокращения циклов нагружения грунта, вертикальная стойка снабжена кронштейном, одним концом жестко связанным с ее нижним концом, а другим посредством горизонтальной оси шарнира — с краем штамповой плиты, выполненной по центру со скобой, имеющей продольную прорезь, при этом рама связана с вертикальной стойкой посредством взвешивающего приспособления в виде полого талрепа, а нагрузочное приспособление выполнено в виде штанги с рукояткой вращения на верхнем конце и реэьбовым участком на нижнем, причем штанга установлена в полости вертикальной стойки и талрепа с возможностью взаимодействия резьбовым участком с реэьбовой нарезкой, выполненной на нижнем конце в полости вертикальной стойки, и оперта нэ штамповую плиту посредством шаровой опоры с возможностью перемещения вдоль продольной прорези скобы штамповой плиты.

17581бО

1758160

ВВ

Р Ип4

Составитель Е,Хрусталев

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Е.Папп

Редактор Н.Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101

Заказ 2976 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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