Устройство для определения адгезиигрунтов

 

(i i! 827678

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ 7 ЕЛЬСТВУ

Coco ФеллтлюаСоциалистически

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.06.79 (21) 2785720/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (51) М. Кл.з

E 02D 1/00

G 01N 13/00

Гооударотлеиицл кал1ав

С6СР ло делам изееретеиий и открытий (53) УДК 624.131.412 (088.8) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени иЦчно " .,:,„.,:: .; исследовательский институт гидротехники им. Б. Е. Ведейбеве (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ О П Р ЕД ЕЛ Е Н И Я АД Г ЕЗ И И

ГРУНТОВ

Устройство относится к области строительства, к технике исследования физикомеханических свойств грунтов и может быть использовано в гидротехническом, сельскохозяйственном и дорожно-транспортном строительстве.

Известно устройство для определения адгезии грунта, включающее внедряемый в грунт штамп со штоком, привод и корпус, на котором жестко закреплен стакан, с ус- 1о тановленной в нем предварительно сжатой пружиной, надетой на шток штампа (1).

Недостатком данного устройства является невозможность определения сил адгезии грунтов в условиях их естественного зале- 1 гания.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для измерений липкости грунтов в условиях их естественного залегания, включающее корпус, штамповую группу, силовое приспособление в виде рычагов с грузами, причем штамповая группа шарнирно соединена с рычагами, взаимодействующими с полуразрезной трубкой с заплечиками, установленной с возможностью перемещения внутри корпуса (21.

Недостатком известного устройства является низкая чувствительность его при малой влажности грунта. 30

При влажности выше средней (9 — 15%) искажение в замере увеличивается, так как под действием веса установки штамп, движущийся вверх, будет развивать выпор в виде цилиндра грунта, при этом отрывающее усилие и силы липкости частично компенсируются, а шкала прибора показывает суммарную величину высоты выпора и сил отрыва.

Целью изобретения является повышение точности определения адгезии и связанных с ней характеристик грунта в условиях естественного залегания и искусственного уложения.

Эта цель достигается тем, что устройство, включающее корпус, силовое приспособление и штамповый механизм, корпус выполнен в виде рамной станины, в верхней части которой установлено силовое приспособление, гидродомкрат, а в нижней части — плита, рабочая поверхность которой выполнена с отверстиями, имеющими форму усеченного конуса, в которые вмонтированы не менее двух конусные штампы, снабженные индуктивными преобразователями силы, причем силовое устройство и плита соединены посредством динамометра и шарнирных узлов.

Для учета влияния влажности на адгезию грунта и связанные с ней характеристики

827678

15 на рабочей поверхности плиты расположены секционные электроды влагомера и индикатор смещений плиты, Для снятия трения и прилипания грунта рабочая поверхность нагрузочной плиты выполнена из фторопласта.

На чертеже показана схема предложенного прибора. Он состоит из плиты 1, группы конусных штампов 2, штоков 3 с калиброванными пружинами, индуктивных динамометров 4, секционных электродов влагомера 5, домкрата б, кольцевого динамометра 7, шарнирного узла 8, станины 9, колодки с реверсивным вентилем 10, трубопроводов 11, насосной станции 12, измерительных цепей и аппаратуры 13, спиральных ригелей 14, индикатора 15 смещения плиты.

Устройство работает следующим образом. На выравненную и защищенную поверхность грунта естественного залегания или искусственного уложения устанавливают устройство и с помощью спиральных ригелей 14 закрепляют станину 9, создают в двухходовом домкрате 6 давление, передаваемое через кольцевой динамометр 7 и шарнирный узел 8 на плиту 1 и штамповую группу 2 такой величины, чтобы на рабочей поверхности нагрузочной плиты 1 действовала нагрузка, равная проектируемой несущей способности грунтового основания. При этом с помощью индикатора смещения 15 измеряется величина деформации и усадки грунта под плитой 1, а с помощью секционных электродов влагомера 5 определяется процент влажности грунта по уровням секций этих электродов. После стабилизации усадочных и деформативных процессов в исследуемом под плитой 1 грунте с помощью двухходового домкрата 6, манипулируя реверсивным вентилем 10, перепускают давление в верхнюю часть домкрата б, создавая силу, отрывающую плиту от грунта, при этом рабочие плоскости конусных штампов 2 также будут испытывать отрывающие силы адгезии, которая вызовет деформацию калиброванных пружин и смещение штоков 3. Это смещение в свою очередь вызовет разбаланс схемы индуктивного динамометра 4, сигнал разбаланса пропорци20

25 зо

50 онален величине адгезии исследуемого грунта. Этот сигнал регистрируется с помощью аппаратуры 13.

Таким образом при нагружении несущей плиты 1 до проектной нагрузки определяют процент влагосодержания и деформативные свойства грунта, а при разгрузке и подъеме плиты 1 — силу адгезии грунта.

Экономическая эффективность при применении устройства может быть выражена в разности оценок между проектом сооружения и данными, полученными в результате натурных исследований.

Формула изобретения

1. Устройство для определения адгезии грунтов, включающее корпус силовое приспособление и плиту, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности определения сил адгезии и связанных с ней характеристик грунта в условиях его естественного залегания и искусственного уложения, корпус устройства выполнен в виде рамной станины, в верхней части которой установлено силовое приспособление, а в нижней части — плита, рабочая поверхность которой выполнена с отверстиями, имеющими форму усеченного конуса, в эти отверстия вмонтированы не менее двух конусные штампы, снабженные индуктивными преобразователями силы, причем силовое устройство и плита соединены посредством динамометра и шарнирного узла.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью учета влияния влажности на адгезию грунта и связанные с ней характеристики, на поверхности плиты расположены секционные электроды влагомера и индикатор смещений плиты.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отл и ч а юще е с я тем, что, с целью снятия трения и прилипания грунта, рабочая поверхность плиты выполнена из фторопласта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 313141, кл. G 01N 13/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 472186, кл. E 02D 1/00, 1972.

827678

Редактор И. Квачадзе

Заказ 918/10 Изд. № 364 Тираж 694 Подписное

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

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Сост а витель В. Л атуш кин

Техред И. Пенчко

Корректоры: 3. Тарасова и Н. Федорова