Устройство для определения механических свойств грунтов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сфаетеиих

Социалиетичеених

Республик (ii) 767277 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.12.78 (21) 2697500/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.а

Е 02 D 1/02

Гооударотввииый комитет

СССР по делам иаооретеиий и открытий

Опубликовано 30.09.80. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 05.10.80 (53) УДК 624.131.

43 (088.8) (721 Авторы изобретения

Н. Н. Фролов, В. А. Докин и Е. А. Докин

Северо-Кавказский государственный институт по проектированию водохозяйственного и мелиоративного строительства

«Севкавгипроводхоз» и Московский гидромелиоративный институт (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЁДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ГРУНТОВ

Изобретение относится к исследованиям физико-механических свойств грунтов в строительстве, Наиболее близким к предлагаемому яв= ляется устройство для определения механических свойств грунтов, включающее цилиндрический корпус, размещенные в нем кон центрично относительно друг друга, камеру давления, имеющую эластичную бболочку и камеру испытания грунта с верхним и нижним перфорированными штампами, измерительные приборы и источник 1р давления Щ.

Основным недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет проводить испытания образцов грунта в условиях близких к естественным,так как развитие бокового давления в процессе деформации выражается сложной функцией и воссоздать ее в опыте практически невозможно.

Цель изобретения — повышение точности измерений путем моделирования горизонтальной составляющей деформируемости массива грунта.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для . определения механических свойств грунтов, включающее цилинд2 рический корпус, размещенные в нем концентрично относительно друг друга камеру давления с эластичной оболочкой, и камеру испытания грунта с верхним и нижним перфорированными штампами, измерительные приборы и источник давления, выполнено с дополнительной камерой испытания грунта, образованной внутренней стенкой корпуса и внешней стенкой камеры давления, выполненной, в свою очередь составной из продольных секций, связанных между собой, причем эластичные стенки смежных секций обращены в противоположные стороны.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство включает исследуемый образец I, помещенный в жесткий цилиндр 2.

Для уменьшения трения образЦа 1 о стенкй цилйндра 2 установлена прокладка 3. Образец обжат сверху подвижным штампом 4, а снизу — поперечным штампом 5. Эластичные стенки 6 камер 7 обращены внутрь образца, а камер 8 — наружу. Для уменьшения трения грунта о стенки камер 7 и 8 установлены про767277 кладки 9. Камеры 7 соединены с камерами 8 трубопроводом 10. На трубо- проводе- -10 установлены датчик 11 давления и расходомер 12. Камеры 7 и 8

Заполняются жидкостью;

Устройство работает следующим образом.

Цилиндрический образец грунта помещают межДу двумя горизонтальными пар ;ЙйеЛьными и перемещающимися вертикально относительно друг друга перфорированными поршнями. Камеры устанавливают вертикально внутри образца по окружности. У соседних камер эластич ные стенки направлены в противополож- ные стороны. В процессе деформйрования

/ образца излишек жидкости (из-за развития боковых деформаций) из камеры с эластичной стенкой, обращенной внутрь образца передавливается в камеру- с эластичной оболочкой, обращенной наружу образца и деформирует окололежащий грунт.

В процессе испытания образец 17 грунта, через верхний штамп 4 обжимают заданным давлением P. В результате бокового распора, возникающего внутри образца, грунт давит на эластичные стенки 6 камер 7 и 8, Под действием этого дав" Л6ййя, которое регистрируется датчиком 11, жидкость по трубопроводу 10 перемещается из камер 7 в камеры 8. Объем переместившейся жидкости регистрируется расходомером 12.

Устройство позволяет проводить испытания грунта с учетом боко«вого""расши= Ынйя « "йрй " условии отпора окололежаще"го- грунта, измерять величину и развитие горизонтального давления в условиях де1 формирования грунта с учетом податливости окололежащего массива грунта.

Полученные с помощью устройства результаты деформаций и давлений позволяют корректировать расчеты оснований сооружений, делают их более достоверными и сопоставимыми с натурными наблюдениями.

Формула изобретения

Устройство для определения механических свойств грунтов, включающее цилиндрический корпус, размещенные в нем

" концентрично относительно друг друга камеру давления с эластичной стенкой и камеру испытания грунта с верхним и нижним перфорированными штампами, измерительные приборы и источник давления, отличающееся тем, что с целью повышения точности измерений путем моделигф рования горизонтальной составляющей деформируемости массива грунта, оно выполнено с дополнительной камерой испытания грунта, образованной внутренней стенкой корпуса и внешней стенкой камеры давления, выполненной, в свою очередь, составной из продольных секций, связанных между собой, причем эластичные стенки смежных секций обращены в противоположные стороны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сидоров Н. Н. и др. «Современные методы определения характеристик механических свойств грунтов». Л., издательство литературы по строительству, 1972 (прототип).

767277

4-А

Составитель С. Шатирян

Редактор С. Тимохина Техред К. Шуфрич Корректор Г. Назарова

Заказ 6984/12 Тираж 713 По дни сное

- -: ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4