Стабилометр

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН H $I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11 5(i6165 (6l) Дополнительное н авт. свил-ву— (51) M. Кл. G 01 1ч 3/08

1:,02 D l/00 (22) Заявлено 28.02.74 (21) 2001317/33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,07.77. Бюллетень №27 (45) Дата опубликования описания 09.12.77.

Государственный комитет

Совете Министров СССР

llo делам изобретений н открытий (53) УДК б24.131.376 (088.8) (72) Автор изобретения

А. М. Силкин (71) Заявитель

Московский гидромелиоративный институт (54) СТАБИЛОМЕТР

Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств грунтов, а именно к устройствам для исследования путем сжимающих статических нагрузок.

Известен стабилометр для определения физико-механиюских свойств грунта, содержащий цилиндрический корпус, эласти шую оболочку, две крышки„через одну из которых пропущен шток, имекнцей в нижней части наконечник с тенэодатчнками, фильтры, кольца-держатели для закрепления на них эластичной оболочки, измерительные приспособления (1). Недостатком этого стабилометра является невозможность создания независимого осевого и бокового давления на образец или обеснечение работы стабнлометра по nmy Б, а также определения полного н порового давлений.

Известен также стабилометр, включающий корпус, эластичную оболочку, рабочую камеру, крышки, штамп, фильтр, электроды, источник давления, датчики давления. Недостатком такого стабилометра является невозможность равного всестороннего обжатия образца на образец илн обеспечение работы стабилометра по типу А, а также определений релаксацнонных характеристик, общего и эффективных давлений.

llew ю изобретения является расширение диапазона определения физико- механических свойств грунтов.

Это достигается тем, что в стабилометре, включающем корпус, эластичную оболочку, рабочую камеру, крышки, штамп, фильтр, электроды, источник давления, крышки стабилометра выполнены с прижимными кольцами, причем одна из них снабжена реэьбовым штоком, взаимодействующим че1О реэ опорный подшипник со штампом, имеющим прижимное колько для закрепления эластичной оболочки, которое установлено на образованных в корпусе и штампе буртиках, а датчики давления размещены на поверхностях фильтра и штампе со

1а стороны рабочей камеры.

На чертеже показан предлагаемый стабнлометр.

Стабилометр содержит корпус l, в котором находится цилиндрическая тонкая эластичная оболочка 2, образующая рабочую камеру 3 для разме2р щения в ней испытуемого образца. При этом оболочка 2 плотно прилегает к боковой поверхности образца. Оболочка закреплена с помощью колецдержателей 4. Кольцевая камера, образованная оболочкой и корпусом для создания бокового илн всестороннего давления на испытуемый образец, 566165 заполняется водой через щтуцеры 5, вмонтированные в корпусе; одновременно через второй штуцер 5 иэ кольцевой камеры удаляется воздух, С помощью зтнх же устройств води иэ кольцевой камеры удаляется.

Внутри корпуса в торцах камеры 3 расположены фильтры 6 н фильтр-штамп 7, которые плотно прижимают к испытуемому образцу крышки 8 и 9 с помощью навннчнвания на корпус прижимных колец 10. Между крышками и торцами корпуса p:ïîлсжены кольцевые уплспп тельные прокладки 11.

Осевая нагрузка на испытуемый образец передается через штамп 7 полым нарезным штоком 12, пропущенным через крышку 9 и упирающимся в подштптник 13, исключающий скольжение штампа 7 по торцу испытуемого образца. Между подшишгиксм 13 и штампом 7 расположен датчик 14 общего давления, Лля дифференцированного замера общего и бокового давлений в фильтре 6 и штампа 7 вмонтированы датчики 15, соединенные с измерительными приборами (на чертеже на показаны). Нарезной шток 12 и крьпцка 9 снабжены сальниковым устройством 16, предотврвгцвтогшгм утечку фильтрйруемой зарез образец нли отжнмвамой из образца воды. Для подвода и отвода фильтруемой воды в крышках 8 и 9 монтированы штуцеры 17. В крьпцках имеются также нарезные отверстия, закрытыа нарезными пробками 18 и используемые по мера надобности, например, для размещения термометров, с помощью которых замеряется температура воды и т.п. Под пробками 18, как и под устройствами 15 и 17, расположены уплстнительные шайбы 19, Для определения элактроосмотических характеристик под фильтром 6 и штампом 7 расположены сетки-электроды 20, соединенные с клеммами 21, расположенньпми на крышках 8 и 9. Оболочка 2 одним своим концом закрепляется на фильтре-штампе 7 с помощью расположенного на его буртике кольца 22. Стабилометр установлен на станине 23, снабженной ьакиднымн струбшпгвми (на чертеже не показаны), которым он жестко соединяется с ней.

Стабнлометр работает следуни им образом.

При работе стабилометрв по nmy Б оболочку 2 с помощью кольца 22 закрепляют одним концом на торце корпусе 1. На испытуемьпг образец раздают заданное по величине боковое давление, прн котором образец ввннчиваннем штока 12 сжимают на 0Т0р величину. По псказигиям датчиков 15, фиксируемыми изме рительными приборами (на чертеже Nc показаны), определяют и залисывают в журнал на альные величкнь> сжнмаюппгх давлений.

После релаксации напряжений, конечные величины которых также записывают в журнал, вв>пгчнввнием штока 2 образец сжнмают еше на некоторую величину и записывают в журнал начальные и конечные, после релаксации, сжиман>щие >а>нденич.

И так до разрушения образна нри заданной ступени бокового давления.

Момент разрушения можно наблюдать и фиксировать визуально сквозь проэрачпь|е стенки корпуса 1 или же по показаниям датчиков 15, так как сжимающие давления при сжатии и процессе разрушения не возрастают нли же вначале возрастают, а затем резко снижаются. За предельное сжимающее давление принимают давление в конце времени релаксации при предпоследней ступени сжатия.

При работе стабилсметра по типу А оболочку 2 с помощью кольца 22 закрепляют одним концом на фильтре-штампе 7. На испытуемый образец создают достаточно большое по величине боковое давление и ввинчиванием штока 12 его максимально сжимают, не доводя до разрушения. Затем после релаксвцтпг, постепенно, ступенями снижают боковое давление до тех пор, пока не наступит разрушение образца. При этом каждая последующая ступень стптжения бокового давления производится после релаксации сжимающих давлений.

За предельное боковое давление принимают давление предпоследней (перед разрушением) ступени и ей соответствующее в конце релаксации сжимающее давление. — за предельное сжимающее, Компрессионно- релаксационные, фильтрационные и другие испытания проводятся практически по общепринятым методикам.

Таким образом в одном стабнлометре обеспечивается испытание грунта как по типу Ь, так и по типу А, производство релаксацнонных исследований в условиях трехосного сжатия, определение частей общего и парового давления.

Заменяя несколько типов приборов, предлагаемый стабилометр упрощает проведение исследований и комплектование лабораторий, повьшиет качество и существенно уменьшает сроки проведения испытания.

Формула изобретения

Стабилсметр, включающий корпус, эластичную оболо псу, рабочую камеру, крышки, штамп, фильтр, электроды, источник давления, датчики давления, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона определения физико- механических свойств грунтов, крышки стабнлсметра выполнены с прижимными кольцами, причем одна иэ них снабжена реэьбовым штоком, взаимодействун>щнм через опорный подшипник со штампом, именпв>м прижимное кольцо для закрепления эластичной оболочки, которо. установлено на образованных в корпусе и штампе буртиках, а датчи> и давления размещены на поверхностях фильтра и штампа со стороны рабочей камеры.