Устройство для трехосных испытаний грунтов

 

699094

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиит

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.02.76 (2I) 2322858/29-33 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 25.11.79. Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 30.11.79 (51)М. Кл.

Е 02 ) 1/00

9аударствевквй кеавпет

СССР

lo делам изобретеиий к еткрытий (53) УДК624.131. .376.5(088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Караганов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕХОСНЫХ ИСПЫТАНИЙ

ГРУНТОВ

Изобретение кажется исследований прочностных и деформационных характе« ристик грунтовых оснований фундаментоь и предназначено для изучения их сложного напряженно-деформированного состояния.

Известен прибор трехосного сжатття содержащий прозрачный цилиндрический корпус, два днища и систему измерения вертикальных перемещений (1) Наиболее иэ известных является

39 устройство для трехосных испытаний

Грунтов, включающее комеру высокого давления с .образцом грунта, нагрузочное приспособление и измерительное приспо1$ собление в виде катетометра 21 .

Недостатками известных приборов явля ются невозможность замера одновреме ф но продольной и поперечной, а также по любому направлению, деформаций образца в его срединной плоскости, нелинейность графика зависимости деформации образца от показаний катето. етра в связи с цилиндричностью корпуса прибора и, как следствие, низкая точность измерений деформаций при испытаниях.

Белью изобретения является повьппение точности испытаний за счет замера деформаций образца в различных направлениях.

Это достигается тем, что в устройстве для трехосных испытаний грунтов, включающем камеру высокого давленйя с образцом грунта, нагрузочное приспособ-. ление и измерительное приспособление в виде катетометра, камера высокого давления снабжена закрепленной в ее стенке плоскопараллельной линзой и призмой

Лове (Пехана), размещенной между линзой и . катетометром.

Плоскопараллельная линза снимает оптические искажения величины перемещений имеющихся на образце датчиков, связанных с цилиидричнос тью корпуса.

Призма Пехана обладает свойством поворачивать изображение вокруг оптической оси при ее повороте. При этом, поворот призмы вокруг своей оси на какой699094

3 то угол вызывает поворот изображения на удвоенный угол.

В качестве датчиков перемещений мо гут быть использованы, например, риски на образце, нанесенные несмываемой ту

5 щью, и специальные пружинные скобы.

На фиг. 1 схема»мче»жи изображено устройство для трехосных испытаний грунтов, общий вид, на фиг. 2 - образец грунта в резиновой тонкой оболочке с уста- 10 новленной на нем пружинной скобой; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2 «на фиг.

4 - корпус прибора с линзой.

Предлагаемое устройство состоит из корпуса 1 прибора трехосного сжатия, B который помещается испытв»ваемый цилиндрический образец 2, нижнего и верхнего дниш 3 и 4, стянутых болтами, пневмо гидравли»еской системы 5 с дифманомет. ром 6 для создания и замера давления в рабочей камере 7 (до 40 кг/см 2 ), нагрузочное приспособления 8 для создания вертикальной нагрузки на образец, призмы Лове (Пехана ) 9 для поворота изображения датчиков при измерении деформа25 ции образца по любому направлению, катетометра 10 для замера расстояния между датчиками 11 (стрелками пружинной протарированной скобы (см. фиг. 2 и

3 ) и рисками 1 2 на резиновой оболочке

30 образца, плоскопараллельной линзы 13 из оргстекла для ликвидации искажений результатов измерений деформации за счет кривизны корпуса прибора.

Устроиство работает следующим обра35 зом.

Изготавливают образец 2 несвязного либо связного грунта заданной плотности в резиновой .оболочке, на поверхность кото40 рой наносят несмываемой тушью риски 12 и в средней плоскости образца устанавливают датчик 11 (пружинную протарированную скобу). Образец помешают в рабочую камеру 7 корпуса 1 между нижним и верхе5 ним днищами 3 и 4. Рабочую камеру заполняют водой. Катетометро»» 10, наблюдая через дип 13 и призму »»ове (Нехана) 9, измеряют расстояние между рис-. ками 12 на оболочке образца 2 и, после

50 поворота призмы Дове (Пехана ) 9 вокруг оптической оси на 45 (при этом изобрао жение образца поворачивается на90 ), расстояние между остриями стрелок пати дру гих датч»»ках деформации 55 могут измеряться по другим направлениям. 4

При помощи пневмогидросистемы Я и нагрузочного приспособления образец обжимают гидростатическим давлением заданной величины и после стабилизации .деформаций вновь производят замер расстояний между рисками, а после поворота приз1мы Лове(Лехана) — между стрелками скобы.

Вертикальная нагрузка определяется величиной груза на нагрузочном приспособлении 8, а боковое давление - щ»фманометром 6.

После увеличения вертикального давления на ступень при постоянном боковом давлении вновь производят измерения по катетометру и фиксируют вертикальную нагрузку и боковое давление. Прикладывают вторую ступень нагрузки и т.д.

Эффективность предлагаемого устройст ва заключается в существенном повышении точности проводящихся измерений образцов по любому требуемому направлению, в значительном упрощении обработки результатов измерений, так как предлагаемое устройство позволяет измерять перемещения прямым визированием без оптических искажений, а значит и без тарировви измерительной системы.

Формула изобретения

Устройство для трехоснв»х испытаний грунтов, включающее камеру высокого давления с образцом грунта, нагрузочное приспособление и измерительное приспо собление в виде катетометра, о .т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности испытаний за счет замера -деформаций образца в различных направлениях, камера высокого давления снабжена закрепленной в ее стенке плоскопараллельной линзой и призмой Qo»»e (Пехана), размещенной между линзой и катетометром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чаповский Е. Г. Х1абораторные работы по грунтоведению и л»еханике грунтов. М., "Недра", 1975, с. 212.

2. Авторское свидетельство СССР

% 491080, кл. Е 02 D 11/ 0022, 1973.

Составитель А, Афонин

Редактор А. Морозова Техред С. Мигай .. Корректс >р М. Пожо

Заказ 8366/60 Тираж 777 Подписи

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная. I