Устройство для определения механических свойств грунта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i d) 7I 8539

Союз Сонетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.68.78 (21) 2656884 29-33 (51) М.Кл.2 Е 02 D 1/02 с присоединением заявки—

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (23) Пр.иар итет— (43) Опубликовано 28.62.80«,Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (53) УДК 624.13(1.377 (088.8) (72) Авторы юзобр етения

В, И. Трофимов, В. А. Миронов и Е. Н. Хрустале

Калининский ордена Трудового Красного Знамен политехнический институт (71) За,явитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТА

Изобретение относится к области инженерно геологических изысканий в строительстве, в частности к устройствам для определения физико-механических свойств мерзлых грунтов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для определения механических свойств грунта, включающее штангу, соединенную с .конуоным наконечником и лоласттями, индикаторы усилий и;прывод (11.

Недостатком устройства является отсутствие возможностя определения анизотропии грунта и,про ведения испытаний в усло виях сезонного лромерзания грунтов.

Цель изобретения — расшйрение обласТН исследований, путем дополнительного определения коэффициента анизотропии грунта, а также обеспечение испытаний в условиях сезонного промерзания грунтов.

Достигается это тем, что устройство для определения механических свойств грунта, включающее штангу, соединенную с конусным наконечни|ком и лопастями, вндикато= .ры усилий и прявод, снабжено лолой штанToH, IIIBpHHplHo соединенными между собой трубками и нагревательными элементами, размещенными в трубках, причем штанга, соединенная с конусньтм напвнечником, пропущена через полую штангу, лопасти жестко смонтированы на трубках, установлен ных параллельно штанге, по обеим ее сторонам, при этом одни свободные концы трубок шарнирно соединены с полой штангой, а другие — с конусным на конечником.

На фиг. 1 изображено устройство в статике, общий вид; на фиг, 2 — устройство в работе; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство для определения механических свойств грунта включает систему трубок 1, состоящих из двух частей и соединенных кпарнирно, с нагревательными элементами 2 внутри и с жесвко за крепленными на них лопастями 3. Одним концом трубки 1 шарнирно соединены с конусным наконечником 4, жест ко связанным с внутренней штангой 5, а другим концом — с неподвижвой полой штанги 6.

Устройство ра ботает следующим обра20 зом.

Задавливают устройство через иптангу

5 в массив грунта (фиг, 1); при этом оценивается прочность грунта .по величине сопротивления задавлтеванию конусного наконеч 25 ника 4. На требуемой глубине сжимают трубчатые элементы I до необходимого угла наклона а, о чем можно судить по величине перемещения штанги 5 относительно полдй штанги ib, и проворачивают, замеряя лри этом усилие.

718539

В случае про ведения испытания грунта с учетом оттаивания опуокают устройство в скважину на заданную глубину, включают нагревательные элементы 2 и затем проводят операции, описанные выше.

Произведя несколько таких испытаний с различными;заданными углами наклона а трубчатых элементов 1, определяют соответствующие усилия сдвига,:по отношениям которых можно судить об анизотропии 10 прочности грунта.

Строят график зависимости:

Для определения значений сопротивле- 20 ния,IIpOBopoTB t при сс = 0 и а = 90 необходимо соста вить уравнение регрессии т = f(n) по значениям проведенных испыта.ний.

На осно1вании,построенното графика 25 определяют коэффициент анизотропии грунта

T f

К= —, 30 проворота при где т — сопротивление сс.= — 0, т — сопротивление сс = 90 . проворота при

Изобретепие позволит повысить эффектевность испытаний как:за счет возмож= f()

15 где т — уеилие проворота; а — угол наклона трубчатых элементов..4 ности определения дополнительной важной характеристики —,коэффициента анизотрапии грунта, так и за счет упрощения своей конструкции.

Наличие нагревательных, элементов, установленных в подвижных элементахлопастях, также повышает эффективность испытаний, позволяя оценивать прочностные свойства мерзлых грунтов с учетом их отта ивания.

Формула изобретения

У стройство для определения механических свойств грунта, включающее штангу, соединенную с конусным наконечником и лопастями, индикаторы усилий и при вод, отл ич а ю шее ся тем, что, с целью расширения области исследований путем дополнительного определения коэффициента анизотропии грунта, а та кже обеспечения испытаний в условиях сезонного промерзания грунтов, оно снабжено полой штангой, шарнир но соединенными между собой трубками и нагревательными элементами, размещенными в трубках, причем, штанга, соединенная с конусным наконечником, пропущена через полую штангу, лопасти жестко смонтированы на трубках, установленных параллельно штанге, по обеим ее сторонам, при этом одни свободные концы трубок шарнирно соединены с полой штангой, а другие — с конусным,наконечником.

Источник и нформации, принятый эо внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 346633, кл. G 01 N 3/28, 1970.

718539

3 лиг,,т

Составитель В. Латушкин

Техред В. Серякова Редактор М, Кузнецова

Корректор С. Файн

Тип, Харьк, фил. пред. «Патент». Заказ 46/106 Изд. № 165 Тираж 729 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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