Устройство для сдвиговых испытаний грунта

 

O ll H C A H H E (ii)»>l+l

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.10.78 (21) 2677861/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М, Кл.

E 02D 1/02

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (53) УДК 624.131 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (72) Автор изобретения

И. П. Бурьян (71) Заявитель

Донецкий филиал Научно-исследовательского горнорудного института (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ГРУ

Изобретение относится к строительству, в частности к технике для определения физико-механических свойств грунта.

Известно устройство для сдвиговых испытаний грунта, содержащее верхнюю и нижнюю обоймы, измерительные приборы и привода приложения нормальных и сдвигающих нагрузок (1). Недостатком данного аналога является его конструктивная сложность, обусловленная наличием средней обоймы, установленной с возможностью относительного перемещения, и выполнением привода в виде штампов, соединенных со штампами домкратов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для сдвиговых испытаний грунта, содержащее верхнюю и нижнюю обоймы, привод приложения нормальной и сдвигающей нагрузок, панель, скрепляющую обе обоймы и измерительные приборы (2). Однако это устройство не обеспечивает определения сдвиговых характеристик по контакту разнородных мягких грунтов или по явно выраженной поверхности разрушений образца грунта.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем обеспечения определения сдвиговых характеристик по контактам разнородных мягких грунтов. ЗО

1

Для достижения этой целтту-предл ном устройстве для сдвиговых испытаний грунта, содержащем верхнюю и нижнюю обоймы, измерительные приборы и привод, обоймы выполнены из прозрачного материала, нижняя обойма снабжена поршнем, а в подвижной панели выполнено окно.

На чертеже изображен общий вид предлагаемого устройства.

Устройство содержит металлический стол

1 с гнездами 2, нижнюю обойму 3, верхнюю обойму 4, подвижную панель 5, снабженную окном, механизм вертикальной нагрузки 6, подъемное устройство 7, линию среза 8 по границам обойм, поршень 9, линию контакта грунтов 10, образец 11, пористый вкладыш 12.

Нижняя 3 и верхняя 4 обоймы соединены подвижной панелью 5. На боковой поверхности подвижной панели укреплена тяга горизонтального усилия. Вертикальное усилие на образец грунта передается с помощью механизма 6. Подъемное устройство 7 служит для поднятия подвижной панели 5 и обнажения линии среза 8. Пористые вкладыши 12 помещены между образцом 11 и поршнем 9.

Устройство работает следующим обрФ зом.

Образец грунта 11 заправляется в обоймы 3 и 4, которые скрепляют подвижной панелью 5 так, чтобы в окно этой панели была видна линия среза 8 прибора, при этом поршень 9 в крайнем нижнем положении. Затем поршень 9 линия контакта грунта 10 выводится выше линии среза 8 прибора на 5 — 6 мм. Посредством механизма 6 прикладывается вертикальная нагрузка.

После прекращения деформации образца 11 подвижная панель 5 и верхняя обойма 4 поднимаются так, чтобы по линии среза 8 прибора образовался зазор высотой до

1 мм. Поршнем 9 образец грунта опускается с поддержанием в нем нормальной нагрузки, и через окошко в подвижной панели визуально наблюдается момент совпадения линии среза 8 прибора с линией контакта грунтов 10. После этого прикладывается горизонтальное усилие к тяге, укрепленной иа боковой поверхности подвижной панели 5.

Испытания прочностных характеристик грунтов в предложенном устройстве показали, что угол внутреннего трения и сцепление по контакту мягких разнородных пород образца значительно меньше, чем в массиве, Так, угол внутреннего трения пород целика (основания отвала, суглинок) составляет 27, сцепление — 0,069 МПа, угол внутреннего трения насыпных грунтов (от777141

4 вал, песок мелкозернистый, слабо глинистые породы) составляет 32, сцепление—

0,01 МПа. Прочностные характеристики по контакту этих пород составляют: угол внутренного трения — 19, сцепление—

0,0095 МПа. Из приведенных данных видно, что устройство позволяет повысить точность определения несущей способности грунтов, что приведет к повышению надежности про10 ектируемых сооружений. Устройство просто в изготовлении, Формула изобретения

Устройство для сдвиговых испытаний

15 грунта, содержащее верхнюю и нижнюю обоймы, измерительные приборы и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений путем обеспечения определения сдвиговых характери20 стик по контакту разнородных мягких грунтов, обоймы выполнены из прозрачного материала, нижняя обойма снабжена поршнем, а в верхней обойме выполнено окно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 589564, кл. G 01N 3/02, 1975.

2. Ломтадзе В. Д. «Методы лабораторных

З0 исследований физико-механических свойств горных пород», Л., «Недра», 1972, с. 250.

НПО «Поиск»

Заказ 2411/2 Изд. № 551 Тираж 729 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2