Плотномер для крупнообломочных грунтов

 

Использование: в строительстве для определения плотности крупнообломочных грунтов под основания сооружений. Сущность: плотномер включает корпус 1, соединенный с эластичным баллоном, имеющий перегородку, разделяющую его на два герметичных сосуда 5 и 6. Сосуды и баллон соединены с насосами и между собой магистралями. В сосуде 5 помещена тороидальная камера 19 и мешок 20 из воздухонепроницаемого материала для размещения пробы грунта 21. Мешок 20 соединен с внутренней поверхностью камеры 19.1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 D 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1ф

/5

17

2

14! )

1о

I gp

С) (Я

> (21) 4900444/33 (22) 08.01,91 (46) 15,10.92, Бюл, ¹ 38 (71) Государственный дорожный научно-исследовательский институт Миндорстроя

УССР (72) M Ë,Ìèùåíêî, В.А.Лукашенко и З.В,Крамаренко (56) Авторское свидетельство СССР № 608879, кл. Е 02 0 1/00, 1976, Авторское свидетельство СССР

N 937605 кл, E 02 D 1/02 1975

Авторское свидетельство СССР

¹ 1157160, кл. Е 02 D 1/02, 1983.

„. Ы „„1768705 А1 (54) ПЛОТНОМЕР ДЛЯ КРУПНООБЛОМОЧHb(X ГРУНТОВ (57) Использование: в строительстве для определения плотности крупнообломочных грунтов под основания сооружений, Сущность: плотномер включает корпус

1, соединенный с эластичным баллоном, имеющий перегородку, разделяющую его на два герметичных сосуда 5 и 6. Сосуды и баллон соединены с насосами и между собой магистралями, В сосуде 5 помещена тороидальная камера 19 и мешок 20 из воздухонепроницаемого материала для размещения пробы грунта 21. Мешок 20 соединен с внутренней поверхностью камеры 19. 1 ил, 1768705

Изобретение относится к строительству, плотности крупнообломочных грунтов под основание сооружений, Известен плотномер для крупнообломочных грунтов, включающий заполненный рабочей жидкостью эластичный баллон, прикрепленный к цилиндрическому корпусу с поршнем и штоком; выполненным с нарезкой и снабженным гайкой со штурвалом, которая выполнена с зубчатым сектором с нониусом и подвижным относительно гайки зубчатым венцом с лимбом, взаимодейстующими друг с другом через промежуточную шестерню.

Известен плотномер для крупнообломочных грунтов, содержащий корпус, соединенный с эластичным баллоном, имеющий перегородку, разделяющую его на два герметичных сосуда с насосами, при этом сосуды и баллон соединены с насосами и между собой магистралями с возможностью их перекрытия.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является плотномер для крупнообломочных грунтов, включающий корпус, соединенный с эластичным баллоном, снабженный перегородкой, разделяющей его на два герметичных сосуда, причем сосуды и баллон соединены с всасывающим и нагнетающим насосами и между собой посредством магистралей с возможностью их перекрытия, а один из сосудов снабжен загрузочной камерой, выполненной в виде полого поршня.

Недостатком этого плотномера является сложность изготовления, связанная с высокими требованиями к точности размеров и качеству поверхности цилиндра и поршня, Кроме того, попадающие между трущимися поверхностями частицы грунта из отбираемых проб ведут к нарушению герметичности, увеличению сил трения, к отказам в работе плотномера, снижению точности и достоверности контроля.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы.

Эта цель достигается тем, что в плотномере для крупнообломочных грунтов, включающем корпус, соединенный с эластичным баллоном и снабженный перегородкой, разделяющей его на два герметичных сосуда. причем сосуды и баллон соединены с всасывающим и нагнетающим насосами и между собой посредством магистралей с возможностью их перекрытия, а один из сосудов снабжен загрузочным устройством для взвешивания пробы, согласно изобретению, последнее выполнено в виде торои5

45 дальной камеры из эластичного воздухонепроницаемого материала, соединенного с нагнетающим насосом, и емкости для размещения пробы грунта в виде мешка, размещенного между стенками тороидальной камеры с воэможностью соединения с ними, На чертеже изображен плотномер, общий вид.

Плотномер содержит корпус 1 с дном 2 и крышкой 3, разделенной цилиндрической перегородкой на два герметичных сосуда 5 и 6, нагнетающий насос 7, соединенный магистралью 8 с золотником 9 с сосудом 5, баллон 10, соединенный магистралью 11, перекрывающейся краном 12, с сосудом 5, манометром 13 и магистралью 14, перекрывающейся краном 15 с всасывающим насосом 16, "îñóä 5 и сосуд 6 соединены магистралью 17, перекрывающейся краном

18, между собой.

В сосуде 5 помещена тороидальная камера 19 и мешок 20 из эластичного воздухонепроницаемого материала для размещения пробы грунта, На внутренней поверхности тароидальной камеры 19 и наружной поверхности мешка 20 размещены элементы соединительной ленты механического зацепления типа "липучка" 24.

Принцип действия плотномера основан на законе Бойля-Мариотта, Плотномер работает следующим образом.

В контролируемом слое крупнообломочного грунта отбирают пробу и в лунку 23, образовавшуюся после отбора пробы, помещают баллон 10, причем объем лунки должен быть меньше объема баллона в наполненном состоянии, плотномер прикрепляют к поверхности грунта штырями 24. Из баллона 10 всасывающим насосом 16 откачивают воздух. В герметичный сосуд 5 нагнетающим насосом 7 подают воздух и манометром 13 измеряют давление Р .

Затем открывают кран 14 и воздух, находящийся в сосуде 5. под давлением Р1 поступает в баллон t0, прижимая его к поверхности лунки. Измеряют давление

Pz, установившееся в системе сосуд 5— баллон 12, Если объем герметичного сосуда 5 равен V<, то объем лунки V< определяют из выражения:

Р1 — Р2

A=V1 p yp (1) где P — атмосферное давление, 1768705

Нг Рг

Р5 Рб (3) \lгр = Н1 (4) 10 У4 (5) у4 Vë (2) Qrp = Рз S, 45

Составитель М, Мищенко

Техред М.Моргентал Корректор M.Ïåòðîâà

Редактор A. Купрякова

Заказ 3625 Тираж Подписное

BHMMlll Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

После определения объема лунки приступают к определению массы пробы Огр и объема пробы Нгр, Пробу 21 помещают в мешок 20 из эластичного воздухонепроницаемого материала. Мешок 20 помещают внутрь тороидальной камеры 19 и устанавливают на дне

2 сосуда 5, Затем в тороидальную камеру 19 насосом 7 подают воздух и она плотно обжимает мешок 20 и стенки сосуда 5, В нижнюю часть не закрытого сосуда 5 насосом 7 подается воздух и под действием давления тороидальная камера 19, выворачиваясь, вместе с мешком 20 и пробой 21, начнет подниматься вверх, пока манометр 13 не зафиксирует некоторое давление Рз. Для предотвращения перемещения только одной тороидальной камеры без мешка и пробы предварительно соединяют элементы соединительной ленты механического зацепления типа "Липучка" 22.

Массу пробы определяют из выражения: где S — площадь поперечного сечения герметичного сосуда 5, Затем из тороидальной камеры 19 выпускают воздух и извлекают ее из сосуда 5.

Мешок 20 развязывают, открывая доступ воздуха к пробе грунта, закрывают сосуд 5 крышкой 3 и подают насосом 7 в сосуд

5 воздух до некоторого давления Р4.

Затем открывают кран 18 и измеряют давление Р5, установившееся в системе сосуд 5 — сосуд 6.

Если объем герметичного сосуда 6 Vz, то объем минеральных частиц и воды, содержащихся в пробе Нгр,определяется из выражениям;

После выполнения этих операций рас5 четным путем из выражения 4 и 5 определяют плотность сухого крупнообломочного грунта у4 и влажность пробы W где y — плотность минеральных частиц грунта, определяемая предварительно в лабораторных условиях, величина постоянная для каждого вида грунта, г/см; y — плотность з. воды, г/см .

Формула изобретения

Плотномер для крупнообломочных грунтов, включающий корпус, соединенный с эластичным баллоном и снабженный перегородкой, разделяющей его на два герметичных сосуда, причем сосуды и баллон соединены с всасывающим и нагнетающим насосами и между собой посредством магистралей с воэможностью их перекрытия, а один из сосудов снабжен загрузочным устройством для взвешивания пробы, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности в работе, загрузочное устройство выполнено в виде тороидальной камеры из эластичного воздухонепроницаемого материала, соединенного с нагнетающим насосом, и емкости для размещения пробы грунта в виде мешка, размещенного между стенками тороидальной камеры с возможностью соединения с ними.