Устройство для испытания грунтов на сдвиг

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 1 ) 30II()1 HI(1 <,1 I>Ho(I(авт. спид-133 (22) Л(15п)лспо, 30.0h.7) (2! ) 250012<)<2<9)-38 ()1) М. Ex,l --

I. 0" I) 1, 00 с и Р ис()(. 3 II H< II II < 31 3(I HI3 I< II Л е (2;) ) I I I)II() I)II r< I

Государственный квинтет

СССР аа делам иэобретеннй н отнрытнй

OIIx блик<)нано 25.09.79, Бюллетень ¹ 85 (58) УДК 62-!. I:81 .877 (088.8 ) Дата <п(убликования описания 05.10.79

EO. Г. Трофи мснков. Г1.! 1. Дунаев. 3. А. Га попс и ко, В. И. Гв<)здик и В. В. Бушуев (72) Авторы изобретения

Государственный институт Ilo проектировани(о оспю(3(п(ий и фундаментов «Фундаментпроект» (71) «Зая в и тел ь (54) У(.ТРОЙСТВО Д<1 Я ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ

НА СДВИГ

15

Изобрстепие касается инженерно-геологических исследований для строительства и отно< нп<:5< и устройствам для определения ф из н ко- меха I IH чески х .свойств грунта.

Извсст)<о устройство для испытания грунта на сдвиг, вклк)чающее ооойму с опорами, гидродомкраты, рабочую камеру с нижней и верхней секциямн, измерительные приборы (1).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для испытания грунта на сдвиг, включающее корпус с размещенными в нем грунтоприемной гильзой и поршнем со штоком, сдвиговый механизм с приводом, содержащим тягу, измерительные приборы (2).

Недостатком устройства является низкая производительность.

Целью изобретения является повышение производительности устройства за счет обеспечения проведения на одной пробе керна многократных срезов при различных вертикальных давлениях.

Это достигается тем, что в устройстве для испытания грунтов на сдвиг, включающем корпус с размещенными в нем грунтоприемной п(льзой, поршнем со штоком, сдвиговый механизм с приводом, содержащим тягу, измерительные приборы. корпус в нижней части выполнен в виде кольцевого штампа и снабжен траверсой. дополнительными приводами с тягами и выталкивателем в.внде соединеHHblx между собой полуцилиí IpoB с фланцами, связанными с тягамн дополнительныx приводов, а сдвиговый механизм выполнен из трех расположенных друг над другом кольцевых камер, средняя из которых по сравнению с другими имеет меньп)ий диаметр и снабжена прямоугольным параллелепипедом, имеющим наклонную прорезь, и установленным в ней ползуном, причем параллелепипед соединен с тягой приводом сдвигового механизма.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; На фиг. 2 — устройство в процессе испытания грунта на сдвиг; на фиг. 3 разрез Л вЂ” А на фиг. 1 (выталкиватель).

Устройство и меет трубчатый корпус 1, в нижней части которого расположен кольцевой штамп 2 для определения деформаILHoHHbIx характеристик исследуемого грунта.

B корпусе 1 закреплен сдвиговый механизxl, 687173 состоящий из двух неподвижных кольцевых камер 3 и 4 и подвижной кольцевой камеры 5 с силовым клином 6, преобразующим вертикальное усилие в горизонтальное и обеспечивающим возвратно-поступательное перемещение подвижной кольцевой камере 5.

Силовой клин 6 выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с наклонной прорезью и связан с тягой 7 привода (на чертежах не показан). В наклонной прорези размещен ползун 8, жестко связанный с подвижной кольцевой камерой 5. Тяга снабжена измерительным приспособлением (на чертежах не показано) . Грунтоотборная гильза 9 соединена тягами 10 с траверсой 11, представляющей собой телескопический цилиндр, соединенный с центральной штангой 12. Тяги 10 проходят через сдвиговый механизм. Внутри траверсы 11 расположен цилиндр 13, в котором размещен поршень 14 со штоком 15, с помощью которого передается заданный пригруз на испытуемый образец грунта и измеряется динамометром (на чертежах не показан) .

Для подачи образца из грунтоотборной гильзы 9 в сдвиговый механизм имеется выталкиватель, который выполнен с возможностью вертикально-поступательного и вращательного перемещения и состоит из двух полуцилиндров 16, монтированных на фланцах 17, соединенных с тягами 18 привода (на чертежах не показан).

Устройство работает следующим образом.

На зачищенный забой готовой скважины (см. фиг. 1) опускается устройство. Корпус 1 устройства закрепляется к кондуктору, установленному в верхней части скважины. Производится вдавливание грунтоотборной гильзы 9 в грунт при помощи центральной штанги 12, усилие которой через траверсу 11 и две тяги 10 передается на фланец грунтоотборной гильзы 9.

По окончании вдавливания грунтоотборной гильзы 9 с центральной штанги 12 снимается нагрузка. Корпус устройства 1 освооождается от кондуктора. После этого определяются деформационные характеристики грунта по методу штампа путем передачи усилия на кольцевой штамп 2 через корпус 1 устройства. В качестве анкера служит кондуктор.

После определения модуля деформации грунтоотборная гильза 9 поднимается при помощи центральной штанги 12 до ее соприкосновения со сдвиговым механизмом.

Полуцилиндры 16, находившиеся до этого в раскрытом состоянии для возможности прохода грунтоотборной гильзы 9 через отверстие круглого штампа 2, соединяются между собой путем совместного вращения тяг 18 по часовой стрелке, образуя своеобразный цилиндрический выталкиватель по диаметру, равному внутреннему диаметру грунтоотборной гильзы 9 (см. фиг. 3).

Производя подьем сомкнутых полуцилиндров 16 при помощи тяг 18, проталкивают грунт из грунтоотборной гильзы 9 в сдвиговый механизм на необходимую величину для осуществления сдвигов (см. фиг. 2).

Длина грунтоотборной гильзы 9 ооеспечивает отбор монолита такой длины, которая дает возможность проведения четырех срезов (один контрольный) при четырех разных вертикальных давлениях.

Изобретение позволяет повысить производительность такого рода устройств за счет проведения на одной пробе керна многократных срезов при различных вертикальных давлениях.

Формула изобретения

Устройство для испытания грунтов на сдвиг, включающее корпус с размещенными в нем грунтоприемной гильзой, поршнем со штоком, сдвиговый механизм с приводом, содержащим тягу, измерительные приборы, зо отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства за счет обеспечения проведения на одной пробе керна многократных срезов при различных вертикальных давлениях, корпус в нижней части выполнен в виде кольцевого штампа и снаб35 жен траверсой, дополнительными приводами с тягами и выталкивателем в виде соединенHnlx между собой полуцилиндров с фланцами связанными с тягами дополнительных приводов, а сдвиговый механизм выполнен из трех, расположенных друг над другом коль4о цевых камер, средняя из которых по сравнению с другими имеет меньший диаметр и снабжена прямоугольным параллелепипедом имеющим наклонную прорезь, и установленным в ней ползуном, причем параллелепипед соединен с тягой привода сдвигового ме45 ханизма.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 410289, кл. G 01 N 3/24, 1971. о 2. А вто рское с в идетел ьство С С С P

No 493698, кл. G 01 N 3/24, 1972 (прототип).

687173

Составитель В. Латушкин

Редактор М. Рогова Техред О. Луговая Корректор М. Шароши

Заказ 5691/30 Тираж 777 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4