Прибор для определения коэффициента фильтрации песков

 

1»> 5497I6

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ .—

К АВТОР СХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.06.74 (21) 2034612/33 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 11.07.77 (51) М.Кл G О1 N 15/00

Государственный комитет

Совета 1йинистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 624,13).433 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Н. С. Бирюков, П. С. Игнатьев и Я. П. Брюханов

Государственный всесоюзный дорожный научноисследовательский институт (54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕИИЯ

КОЭФ ФИ ЦИ EHTA Ф ИЛ ЬТРАЦИ И ПЕСКОВ

Изобретение относится к области испытаний на фильтрацию песчаных грунтов с целью оценки их как оснований или пригодности как материалов для инженерных сооружений.

Известен прибор для определения коэффициента фильтрации песков, называемый трубкой СПЕЦГЕО, включающий грунтоприемный цилиндр с перфорированным днищем и верхней крыш кой и мерный сосуд-баллон Мариотта для жидкости. Гидравлический градиент в этом приборе при проведении испытаний всегда равен единице (1).

К недостаткам прибора относятся: невозможность спределения коэффициента фильтрации быстрофильтрующих крупнозернистых песков и тем более гравелистых при гидравлическом градиенте, равном 1; невозможность получения коэффициента фильтрации при испытаниях песчаных грунтов нарушенного сложения при максимальной объемной их массе; недостаточная точность определения коэффициента фильтрации вследствие невозможности точных замеров расхода воды на фильтрацию.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности являются приборы КФЗ и КФ-ООМ, включающие заполненную водой емкость, фильтрационную трубку с мерным сосудом, винтовое телескопическое приспособление, предназначенное для установки фильтрационной трубки на необходимый для испытания гидравлический градиент — от

0,1 до 1,0 (2). е1Недостаток приборов КФЗ и КФ-ООМ, кроме отмеченных последних двух недостатков трубки СПЕЦГЕО, заключается в том, что конструкция винтового телескопического приспособления, в частности, расположение его резьбового соединения в корпусе прибора не обеспечивает надежности работы прибора.

Целью изобретения является повышение точности определения .коэффициента фильтраШ 111.

Поставленная цель достигается тем, что

15 прибор снабжен направляющей трубкой, в которой размещено винтовое телескопическое приспособление, соединенное с фильтрацпонной трубкой посредством рычажной системы, а мерный сосуд в нихкней части снабхкен поплавком и камерой, имеющей отверстия, образованной днищем мерного сосуда и торцом фильтрацпонной трубки, причем поплавок выполнен в виде соединенных нижнего и верхнего конусных клапанов, один из которых расположен в камере, а другой в днище мерного сосуда.

На фиг. 1 пзооражен предложенный прибор в разрезе, на фиг. 2 — приспособление

Зо для уплотнения образца песка.

549716

Прибор включает фильтрационную трубку, в которую входят следующие детали: цилиндр 1 с заостренным нижним концом, вставленным в поддон 2 с перфорированным донышком, покрытым сеткой 8; сито 4, надетое на бортик цилиндра; прозрачный мерный сосуд 5, в камере которого установлен поплавок б, выполненный в виде нижнего и верхнего конусных клапанов, автоматически регулирующий уровень воды в камере мерного сосуда. В верхней части камеры имеются отверстия для выхода воздуха во избежание сжатия его в камере во время испытания, что обеспечивает истечение одинакового количества воды из резервуара в камеру мерного сосуда за одно и то же время при разной высоте столба воды в резервуаре. На последнем имеется градуированная шкала расхода воды.

Телескопическое приспособление выполнено в виде штатива и стодержит следующие детали: подставку 7 для фильтрационной трубки; винт 8; штурвал 9; втулку 10 и гайку 11 подъемного винтового механизма, размещенного в направляющей трубке 12, по которой при вращении штурвала 9 перемещается жестко соединенный с гайкой 11 п-образный наклонный кронштейн 18, на правом колене которого нанесена шкала гидравлического градиента от 0 до 1; плиту 14, на которой закреплена направляющая трубка 12; сосуд

15 со стрелкой-указателем 1á гпдравлического градиента, в котором во вермя испытания находится фильтрационная трубка, В приспособление для стандартного уплотнения песчаного грунта нарушенного сложения в цилиндре 1 фильтрационной трубки входят: трамбовка, состоящая из гири 17, направляющего стержня 18, наковальни 1ф и ограничителя 20; насадка, надеваемая ни бортик цилиндра 1 и вкладыш 21, вставляемый в поддон 2 цилиндра 1 фпльтрационной трубки.

Работа прибора заключается в следующем. Для определения коэффициента фильтрации песчаного грунта ненарушенного сложения отбирают монолит цилиндром 1, задавливая его в грунт; при производстве опыта с песчаными грунтами нарушенного сложения в рыхлом сложении цилиндр 1 наполняют песком, а при максимальной объемной его массе проводят предварительное необходимое уплотнение трамбовкой.

По заполнении песком цилиндра сосуд прибора 15 устанавливают на плиту 14 телескопического приспособления, а фильтрационную трубку — на подставку 7. В сосуд прибора 15 наливают воду и затем вращением штурвала 9 медленно опускают в него фильтрационную трубку для насыщения песка водой и вытеснения из него воздуха. После этого на цилиндр 1 насаживают мерный сосуд 5 и наполняют его водой. Устанавливают фильтрационную трубку на необходимый для испытания гидравлический градиент и проводят серию наблюдений за продолжительностью фильтрации и объемом профильтровавшейся воды и ее температурой. На основании данных наблюдений рассчитывают коэффициент фильтрации песка.

Прибор обеспечивает получение достоверных и точных значений коэффициента фильтрации, используемых в различных отраслях строительства песков, что является необходимым условием для правильной и надежной оценки песков как оснований инженерных сооружений или пригодности их как материалов для инженерных сооружений.

Формула изобретения

Прибор для определения коэффициента фильтрации песков, включающий заполненную водой емкость, фильтрационную трубку с мерным сосудом, винтовое телескопическое приспособление, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения коэффициента фильтрации, прибор снабжен направляющей трубкой, в которой размещено винтовое телескопическое приспособление, соединенное с фильтрационной трубкой посредством рычажной системы, а мерный сосуд в нижней части снабжен поплавком и камерой, имеющей отверстия, образованной днищем мерного сосуда и торцом фильтрационной трубки, причем поплавок выполнен в виде соединенных нижнего и верхнего конусных клапанов, один из которых расположен в камере, а другой в днище мерного сосуда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ломтадзе В. Д. «Методы лабораторных исследований физико-механических свойств песчаных и глинистых грунтов». М., Госгеолтехиздат, 1952, с. 140 — 142.

2. Максимов В. М. и др. «Справочное руководство гидрогеолога». Л., Гостоптехиздат, 1959, с. 300 — 302.

549716

Рог S

Составитель В. Латушкин

Техред И. Карандашова

Корректор И. Симкина

Редактор И, Квачадзе

Заказ 438/1148 Изд. № 43 Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тир. Харьк. фил. пред. «Патент»