Плотномер для крупнообломочных грунтов

 

О П И С А Н И Е рп 608879

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.08.76 (21) 2399286/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 24.05.78 (51) М. Кл з E 02D 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР

hD аелам изобретений и открытий (53) УДК 624.131,381 (088.8) (72) Автор изобретения

А. И. Кузеняткин

Государственный институт по проектированию оснований и фундаментов «Фундаментпроект» (71) Заявитель (54) ПЛОТНОМЕР ДЛЯ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ ГРУНТОВ

Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств грунтов и предназначено для определения объемного веса крупнообломочных или сильно трещиноватых грунтов при инженерно-геологических изысканиях.

Известен прибор для определения объемного веса грунта, состоящий из мерного цилиндра, снабженного поршнем и резиновой мембраной на нижнем обрезе цилиндра. При этом поршень прибора имеет шток с рукоятками, а по образующей штока нанесены деления, характеризующие величину вытесненного поршнем объема (11.

Данный прибор не может быть использован для определения объемного веса крупнообломочных грунтов, так как рабочий объем жидкости, вмещаемой его цилиндром, мал и не обеспечивает получения достоверных значений объемного веса.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является плотномер для крупнообломочных грунтов, включающий заполненый рабочей жидкостью эластичный баллон, прикрепленный к цилиндрическому корпусу, содержащему поршень с штоком (21.

Недостаток такого устройства состоит в невозможности замещения под собственным весом рабочей жидкости без дополнительного давления всех углублений в стенках лунки, неизбежно образующихся при отрыве лунки в крупнообломочных грунтах.

Цель изобретения — повышение точности определения объемного веса.

5 Достигается это тем, что в плотномере для крупнообломочных грунтов, включающем заполненный рабочей жидкостью эластичный баллон, прикрепленный к цилиндрическому корпусу, содержащему поршень с штоком, 10 шток поршня имеет нарезку и снабжен гайкой с штурвалом, которая выполнена с зубчатым сектором и нониусом и подвижным относительно гайки зубчатым венцом с лимбом, взаимодействующими друг с другом через про15 межуточную шестерню.

На чертеже показан предлагаемый плотномер, общий вид.

Плотномер имеет цилиндр 1, внутри которого перемещается поршень 2, приводимый в

20 поступательное движение винтовым штоком 3 вращением ведущей гайки 4, жестко связанной с штурвалом. Гайка 4 установлена на верхней крышке 5 цилиндра 1. Шаг резьбы винтовой пары обеспечивает при повороте ведущей гайки на один оборот вертикально-поступательное движение винтового штока, жестко связанного с поршнем, на 1 см, что дало возможность сделать цену деления шкалы лимба кратной 750 см . На нижнем обрезе

30 цилиндра 1 прижимным кольцом 6 закрепле.

608879 на эластичная латексная мембрана 7. На гайке 4 укреплен нониус 8 с зубчатым сектором

9, который связан с мерным лимбом 10 через зубчатый венец 11 и промежуточную шестерню 12. При повороте на один оборот ведущей гайки лимб поворачивается на одно деление, положение которого фиксируется шариковым фиксатором.

Поршень 2 имеет устройство 13, обеспечивающее регулировку плотного прилегания уплотнительных колец 14 к стенкам цилиндра 1.

На штоке 3 установлены прозрачный воздухосборник 15, манометр 16 для измерения давления жидкости и пробка 17 для спуска воздуха, соединенные с полостью цилиндра каналом 18. Основание-шаблон 19 ограничивает размеры зумпфа в плане и служит основанием для прибора в процессе проведения опыта. Штыри 20 крепят основание-шаблон

19 к грунту.

Работает плотномер следующим образом.

На выровненной поверхности исследуемого грунта устанавливают основание-шаблон 19, который штырями 20 крепится к грунту. Прибор с жидкостью и эластичной мембраной 7 располагают на основании-шаблоне 19 и крепят к последнему стопорными винтами. Вращением штурвала гайки 4 через винтовой шток 3 производят движение поршня 2 внутри цилиндра 1 вниз, создавая этим давление в жидкости, которая через эластичную мембрану 7 плотно облекает все неровности на выровненной поверхности грунта, ограниченной окружностью основания-шаблона. При достижении на манометре показания 0,2 атм на шкале лимба берется отсчет О, после чего прибор снимают с основания-шаблона. Грунт, ограниченный окружностью основания-шаблона, выбирается на глубину 25 — 30 см, в результате образуется зумпф. Весь грунт, отобранный для опыта взвешивают на весах (Р,р).

На основание-шаблон 19 вторично устанавливают прибор и создают давление 0,2 атм, при этом эластичная мембрана под действием жидкости плотно облекает все неровности в стенках внутренней полости зумпфа. На шкале лимба 10 берут отсчет Vypg Объем грунта

1,р,, взятого для опыта, определяют по следующему выражению:

У, = {V„,„— V,) 750, где Vp — значение показания на шкале лимба, соответствующее обжатию неровностей выровненной поверхности грунта, до открытия зумпфа;

Io Vh, — значение показания на шкале лимба, включающего в себя объем внутреннейполости зумпфа и объем неровности на поверхности до открытия зумпфа;

750 — объем жидкости в приборе, соответд ствующий одному делению иа шкале лимба.

Предлагаемый плотномер выгодно отличается от известных тем, что, благодаря наличию винтовой пары и шкального механизма, он точно определяет объемный вес крупнообломочных и трещиноватых грунтов и очень удобен в работе. Применение винтовой пары позволяет создавать необходимое давление в жидкости, заполняющей цилиндр и мембрану, которая в свою очередь облекает все неровности поверхности грунта.

Формула изобретения

Плотномер для крупнообломочных грунтов, включающий заполненный рабочей жидкостью эластичный баллон, прикрепленный к цилиндрическому корпусу, содержащему поршень с штоком, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения объемного веса, шток поршня выполнен с нарезкой и снабжен гайкой с штурвалом, которая выполнена с зубчатым сектором с нониусом и подвижным относительно гайки зубчатым венцом с лимбом, взаимодействующими друг с другом через промежуточную шестерню, 40

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Проспект фирмы «Societe dÃapplications

mecaniques et optiques», 1968, № 106 с. 145.

4 2, Авторское свидетельство СССР № 462004, кл. Е 02D 1/02, 1972.

608879

Подписное

Заказ 681/9 Изд, М 424 Тираж 820

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 гипография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Латушкин

Редактор Т. Кузьмина Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская