Способ хрусталева е.н. определения удельного сцепления и удельного веса массива материальной среды с нарушенной структурой

Изобретение относится к области «Физика материального контактного взаимодействия» и касается способа определения по данным удельного сцепления Сстр, угла внутреннего трения и удельного веса материальной структурированной среды, и по показателю угла внутреннего трения среды в нарушенном состоянии показателя удельного сцепления и удельного веса среды в нарушенном состоянии. Технический результат – повышение точности определения удельного сцепления и удельного веса массива материальной среды с нарушенной структурой. 1 ил.

 

Изобретение относится к области «Физика материального контактного взаимодействия» частиц связной материальной среды с нарушенной структурой в массиве в условиях гравитационного воздействия Земли.

Известен способ определения физических параметров прочности нарушенной структуры материальной среды, заключающийся в том, что определяют при лабораторном сдвиге образцов среды ненарушенной структуры в условиях компрессии угол внутреннего трения и удельное сцепление С=Сстр среды ненарушенной структуры при построении графика Кулона-Мора предельного состояния среды под давлением pi, где τi - напряжение сдвига среды под давлением сжатия pi, отличающийся тем, что для определения угла внутреннего трения среды с нарушенной структурой, образующейся при достижении под штампом давления, равного бытовому давлению на отметке h массива ее естественного сложения, определяют угол и по полученным значениям определяют угол внутреннего трения среды с нарушенной структурой по выражению , а удельное сцепление материальной среды с нарушенной структурой определяют по зависимости [1].

Недостатком известного способа определения удельного сцепления среды с нарушенной структурой является его низкая точность в области материальных сред с малым углом внутреннего трения.

Известен способ определения гравитационного давления среды в массиве и ее природной плотности, заключающийся в том, что на заданной глубине h (см) массива материальной среды полевыми методами инженерных изысканий определяют угол внутреннего трения и удельное сцепление Сстр среды ненарушенной структуры в условиях гравитационного (бытового) давления pб., отличающийся тем, что величину гравитационного давления в массиве упруговязкопластичной грунтовой среды определяют по зависимости , а удельный вес грунтовой среды рассчитывают как [2].

Недостатком известного способа определения удельного веса структурированной материальной среды в массиве является отсутствие возможности определения удельного веса среды с нарушенной структурой.

Цель изобретения - получение определяющих аналитических зависимостей для определения удельного сцепления и удельного веса материальной среды в нарушенном состоянии.

Технический результат по способу определения удельного сцепления и удельного веса материальной среды с нарушенной структурой, заключающемуся в определении при лабораторном сдвиге образцов среды ненарушенной структуры в условиях компрессии угла внутреннего трения и удельного сцепления С=Сстр среды ненарушенной структуры при построении графика Кулона-Мора предельного состояния среды под давлением pi, где τi - напряжение сдвига среды под давлением сжатия pi, расчете угла внутреннего трения среды в нарушенном состоянии как , достигается тем, что величину удельного сцепления материальной среды с нарушенной структурой определяют по зависимости , а удельный вес материальной среды с нарушенной структурой определяют по зависимости , где ратм - атмосферное давление на глубине испытания среды, рср.атм≈1,033 (кГ/см2).

Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 представлены графики предельного состояния материальной среды в массиве и .

На графике предельного состояния структурированной материальной среды (фиг. 1) по Ш. Кулона-Мора величина давления природной связности среды равно , а гравитационного (бытового) давления . Установлено, что атмосферное давление рср.атм=1,033 (кГ/см2) соответствует величине и эквивалентному сцеплению , где h - глубина исследования массива среды. При pатм=const и h=const из соотношения получаем . При и получаем , откуда , а величина .

Пример реализации способа. Материальная среда в виде грунтового суглинка в массиве находится на глубине h=103 см. Удельное сцепление структурированного суглинка на глубине h составляет величину Cстр=0,16 (кГ/см2), угол внутреннего трения , удельный вес .

По предлагаемому способу для суглинка с нарушенной структурой угол внутреннего трения:

, величина удельного сцепления:

, а удельный вес при атмосферном давлении pср.атм=1,033 (кГ/см2).

По предлагаемому изобретению впервые получают достоверные значения удельного сцепления и удельного веса материальной среды в нарушенном состоянии по данным удельного сцепления и удельного веса структурированной среды.

Источники информации

1. Патент РФ №2537725 «Способ определения физических параметров прочности нарушенной структуры материальной среды» / Хрусталев Е.Н. - БИ №1 за 10.01.2015.

2. Патент РФ №2549533 «Способ определения гравитационного давления материальной среды в массиве и ее природной плотности» / Хрусталев Е.Н. - БИ №12 за 27.04.2015.

Способ определения удельного сцепления и удельного веса материальной среды с нарушенной структурой, заключающийся в определении при лабораторном сдвиге образцов среды ненарушенной структуры в условиях компрессии угла внутреннего трения и удельного сцепления С=Сстр среды ненарушенной структуры при построении графика Кулона-Мора предельного состояния среды под давлением pi, где τi - напряжение сдвига среды под давлением сжатия pi, расчете угла внутреннего трения среды в нарушенном состоянии как , отличающийся тем, что величину удельного сцепления материальной среды с нарушенной структурой определяют по зависимости , а удельный вес материальной среды с нарушенной структурой определяют по зависимости , где pатм - атмосферное давление на глубине испытания, .



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к физике материального контактного взаимодействия и рассматривает предельное состояние материальной среды под нагрузкой.Сущность изобретения состоит в том, что при испытании материальной среды на сжимаемость и сдвиг истинное предельное состояние растяжения-сжатия массива материальной среды на глубине h от поверхности полупространства под штампами различной формы и жесткости определяют по зависимости: при (структурированная среда); (кГ/см2) при (нарушенная среда);где - главное нормальное сжимающее давление (кГ/см2); - главное отрицательное тангенциальное срезающее напряжение (кГ/см2); - давление связности среды (кГ/см2); - гравитационное (бытовое) давление структурированной среды (кГ/см2); - гравитационное давление среды с нарушенной структурой (кГ/см2);Ратм=1/033 (кГ/см2) - атмосферное давление на поверхности Земли; (кГ/см2) - действующее сжимающее давление в массиве; - действующие в массиве среды отрицательные тангенциальные напряжения (кГ/см2); (кГ/см3) - удельный вес среды в нарушенном состоянии; (кГ/см2) - среднее критическое (разрушающее) для среды давление сжатия, (кГ/см2), а тангенциальные напряжения сдвига в среде под штампом принимают отрицательными по величине, при этом истинное предельное состояние растяжения-сжатия массива материальной среды по данным компрессионно-сдвиговых испытаний ее образцов на сжатие определяют по зависимостям: (кГ/см2) при (структурированная среда); (кГ/см2) при (нарушенная среда);где γстрh=ратм=1,033 (кГ/см2), - главное отрицательное тангенциальное срезающее напряжение в компрессионно-сдвиговом приборе (кГ/см2), - главное нормальное сжимающее давление в компрессионно-сдвиговом приборе (кГ/см2), а тангенциальные напряжения сдвига в среде образца под штампом компрессионного прибора принимают отрицательными по величине, а истинное предельное состояние массива материальной среды по данным одноосного сжатия-растяжения образца среды определяют по зависимостям: - при сжатии; - при растяжении,а тангенциальные напряжения сдвига в образце принимают положительными по величине при растяжении и сжатии.

Изобретение относится к области физики материального контактного взаимодействия и касается способа определения на заданной глубине h>106⋅С/γ (м) массива связной среды гравитационного (бытового) давления по зависимости , (МПа), где Сстр (МПа) - удельное сцепление, γ (Н/м3) - удельный вес структурированной среды, - ее угол внутреннего трения, для среды с нарушенной структурой , .

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерениям величины давления фундаментной плиты на грунт таких сооружений, как реакторные отделения АЭС, мосты, плотины, высотные и промышленные здания, и может быть использовано в системах мониторинга за напряженно-деформированным состоянием грунтов.

Изобретение относится к устройствам пневмоавтоматики для космической техники и может быть использовано в различных областях промышленности для работы со сжатыми газами при необходимости понижения давления газа до заданной величины и автоматического поддержания этого давления в заданных пределах.

Изобретение относится к области «физика материального взаимодействия». Способ определения механических параметров нарушенной материальной среды в условиях фиксированного внешнего воздействия заключается в том, что фиксируют определяющий для исследуемой среды физический параметр внешнего воздействия - температуру Т(°С), плотность ρ (кг/см3), ускорение гравитационного притяжения (g, м/с2) и движения материального тела (α, м/с2), световое излучение, радиоактивность, электрическое и магнитное воздействие, устанавливают требуемый механический параметр материальной среды с учетом влияния физических определяющих параметров внешнего воздействия, определяют угол внутреннего трения и удельное сцепление cстр (кГ/см2) структурированной (природной) среды.

Изобретение относится к вакуумметрии и средствам измерения парциальных давлений газов и предназначено для контроля общего давления, плотности и химического состава газа в контролируемом объеме.

Описаны встраиваемые регуляторы давления. Представленный в качестве примера регулятор давления включает корпус, снабженный резьбой для подключения резьбовым соединением к порту другого регулятора давления.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения давления в гидроприводе или пневмоприводе. Техническим результатом является обеспечение измерения давления в гидроприводе без нарушения целостности трубопровода, а также без нарушения герметичности гидросистемы.

Изобретение относится к способам изготовления датчиков давления и может быть использовано в микро- и наноэлектронике для изготовлении систем для измерения давления окружающей среды.

Изобретение относится к системам мониторинга давления, а конкретнее к системам мониторинга давления с несколькими реле давления в общем корпусе. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей системы мониторинга давления.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для фиксации эпюры давления в соединениях с натягом, собранных тепловым способом. Заявленное устройство для фиксации эпюры давления содержит чувствительный элемент в виде шариков, расположенных в один слой между поверхностями, при этом устройство содержит втулку, снабженную пружиной сжатия, установленной с зазором на штоке, диаметр которого на участке сопряжения с внутренней контактной поверхностью контролируемой охватывающей детали меньше на удвоенный диаметр шарика, а его длина равна длине внутренней контактной поверхности контролируемой охватывающей детали, причем втулка и шток образуют кольцевую полость, заполненную шариками по всему объему, количество которых по окружности внутренней контактной поверхности контролируемой охватывающей детали определяют по предложенному соотношению. Техническим результатом предложенного устройства является создание нового устройства для фиксации эпюры давления в соединении с натягом, которое обеспечивает повышение точности фиксации эпюры давления в соединениях с натягом, собранных тепловым способом. 3 ил.

Измерительный преобразователь (260) технологической переменной для восприятия технологической переменной технологической текучей среды в промышленном процессе включает в себя технологическую прокладку (200), имеющую поверхность, выполненную с возможностью образования уплотнения с поверхностью технологического резервуара. Технологическая прокладка (200) подвержена воздействию технологической текучей среды через отверстие в поверхности технологического резервуара. Датчик (220) технологической переменной удерживается технологической прокладкой (200) и выполнен с возможностью восприятия технологической переменной технологической текучей среды и предоставления выходного сигнала (222) датчика. Измерительная схема (282), подсоединенная к датчику (220) технологической переменной, предоставляет выходной сигнал измерительного преобразователя технологической переменной, зависящий от воспринятого выходного сигнала технологической переменной. Причем технологическая прокладка включает в себя часть, образованную для размещения датчика внутри технологической прокладки. Технический результат – уменьшение количества соединений, требуемых для того, чтобы подсоединить датчик технологической переменной к технологической текучей среде. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области «Физика материального контактного взаимодействия» и касается способа определения по данным удельного сцепления Сстр, угла внутреннего трения и удельного веса материальной структурированной среды, и по показателю угла внутреннего трения среды в нарушенном состоянии показателя удельного сцепления и удельного веса среды в нарушенном состоянии. Технический результат – повышение точности определения удельного сцепления и удельного веса массива материальной среды с нарушенной структурой. 1 ил.

Наверх