Грунтовый плотномер

 

Использование: в области строительства и эксплуатации автомобильных дорог и аэродромов при контроле за уплотнением грунта земляного полотна. Сущность изобретения: грунтовый плотномер содержит устройство для зондирования с вертикальной штангой и электродами и приспособление для измерения глубины погружения устройства и электросопротивления грунта. Новым является то, что электроды выполнены в виде трех зондов устройства для зондирования и установлены вертикально в электроизолирующей обойме на равном расстоянии друг от друга. Обойма закреплена в нижней части вертикальной штанги. 2 ил.

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации автомобильных дорог и аэродромов и может быть использовано при контроле за уплотнением грунта земляного полотна.

Известен динамический плотномер, включающий штангу с наконечником, направляющий стержень, рукоять, гирю и наковальню [1] Наиболее близким является грунтовый плотномер, включающий полый конусный наконечник с электродами, штангу, устройство для забивки наконечника. После забивки наконечника электроды выдвигают в грунт посредством клина, размещенного внутри полого конуса.

Недостатки этого прибора: электроды входят в грунт с нарушенной структурой; большой диаметр конусного наконечника с расположенным в нем клином требует больших усилий для забивки наконечника в грунт [2] Цель изобретения увеличение точности измерения и снижение трудоемкости испытаний.

Цель достигается тем, что в грунтовом плотномере, содержащем устройство для зондирования с механизмом погружения, вертикальной штангой и электродами и приспособлением для измерения глубины погружения устройства и измерения электросопротивления грунта, электроды выполнены в виде трех зондов устройства для зондирования, установленных вертикально на равном расстоянии друг от друга в электроизолирующей обойме, закрепленной в нижней части вертикальной штанги.

На фиг. 1 показан грунтовый плотномер, общий вид; на фиг. 2 тарировочный график.

Прибор включает в себя вертикальную штангу 1 в виде полой трубки с резьбой в верхней и нижней части. На резьбу вверху закреплена ручка 2 прибора, внизу наковальня 3, электроизолирующая прокладка 4 и электроизолирующая цилиндрическая обойма 5. В обойме вертикально закреплены на одинаковом взаимном удалении три тонких стальных игольчатых зонда 6, имеющих в средней части электроизоляцию 7. На чертеже показаны два зонда, третий не виден, т. к. расположен в другой вертикальной плоскости. Зонды электропроводами 8 посредством разъема 9 и трехфазового переключателя 10 соединены с омметром 11. На штанге между ручкой и наковальней расположена падающая гиря 12. В нижней части прибора расположена электроизолирующая направляющая шайба 13. Шайба соединена со стойкой 14, верхний конец которой является шкалой 15 заглубления зондов. Над шкалой на стойке закреплен ограничитель 16 хода шайбы вниз.

При работе плотномер заглубляют в грунт, измеряют работу (количество ударов при динамическом нагружении) или усилие заглубления (при статическом нагружении). Затем последовательно попарно подключают электроды к омметру, измеряя электросопротивление грунта Ω. По усилению заглубления к среднему из измеренных трех электросопротивлений с помощью тарировочных графиков определяют плотность грунта γ_с. При выполнении измерений нижние неизолированные концы зондов 6 ударами гири 12 заглубляют в грунт 17 на заданную глубину, контролируемую по шкале 15. Считают количество ударов гири. Затем посредством переключателя 10 и омметра 11 измеряют и фиксируют три электросопротивления грунта между зондами-электродами. При этом электроизолированная часть 7 зондов располагается в верхней части грунтового массива, не подлежащей контролю. Зонды в грунте расположены параллельно на взаимно одинаковом расстоянии. Это необходимое условие обеспечивается направляющей шайбой 13, которая одновременно обеспечивает жесткость тонких зондов при их заглублении.

Например, при заглублении зондов 6 ударами гири массой 200 г, падающей с высоты 30 см, электросопротивление грунта Ω= 60 Ом. Проводим (фиг. 2) линию параллельно оси γ_с до кривой с Ω= 60 Ом, опускаемся вниз и получаем плотность скелета грунта 1,6 г/см³, опускаясь еще ниже, получаем коэффициент уплотнения грунта К 0,96. После выполнения измерений посредством ручки 2 поднимают прибор. Нажатием на ограничитель 16 хода шайбы 13 очищают зонды от прилипшего грунта. После этого плотномер готов для других измерений.

Формула изобретения

ГРУНТОВЫЙ ПЛОТНОМЕР, содержащий устройство для зондирования с механизмом погружения, вертикальной штангой и электродами и приспособления для измерения глубины погружения устройства и измерения электросопротивления грунта, отличающийся тем, что электроды выполнены в виде трех зондов устройства для зондирования, установленных вертикально на равном расстоянии друг от друга в электроизолирующей обойме, закрепленной в нижней части вертикальной штанги.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2