Устройство для определения механических свойств грунтов

 

Союз Советскик

Социапистичесник

Респубпик

О П И С А Н И Е (1)885424

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Sl ) Дополнительное к авт, свнд-ву (22) Заявлено 28.05.79 (2l ) 2770586/29-33 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.81- Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 03.12.81 (51)М. Кл.

Е 02 D 1/00

)Ьеударетееаы3 квинтет

СССР во делам кзабретвей н открытий (53) УДК 624..131.37 (088.8) Л. П. Акиньшнн, С. Г. Аксенов и В. И. Головишников (72) Авторы. изобретения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ГРУНТОВ

Изобретение относится к строительству, а именно к технике для определения механических свойств грунтов земляных сооружений и их оснований, и может быть использовано в строительстве и гидротех% нике.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является зонд-прессиометр, включающий рабочую камеру с эластичной оболочкой и измерительными при. способлениями, конусный наконечник, защитный кожух, выполненный в виде гибких продольных элементов с присоединенными жесткими пластинами, и систему подачи избыточного давления Ц.

Однако. несмотря на то, что конструкция зонда-прессиометра позволяет вдавливать его s м асcс ив г рунта, она не обеспечивает надежной его работы при исследовании слабых грунтов, так как в процес- ® се исследования грунт попадает в зазоры между гибкими продольными элементами, а эластичная оболочка в зазоры между же сткими пластинами, что может препятствовать их возвращению в первоначальное положение . после окончания исследований.

Кроме того, зонд-прессиометр позволяет определять только модуль деформации грунта.

l1eiuь изобретения — повышение надежности работы устройства и расширение его функциональной возможности.

Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для оцределения механических свойств грунта, включающем рабочую камеру с эластичной оболочкой, защитным и измерительными приспособлениями, систему подачи избыточного давления, конусный наконечник и штангу для задавливания устройства в грунт, защитное приспособление выполнено в виде стакана с лопастями и гайкой, а на штанге выполнена наружная резьба для взаимодействия с резьбой гайки.

На фиг. 1 изображено устройство, исходное состояние; на фиг. 2 - то же,в момент определения механических свойств грунта.

3 8854

Устройство состоит иэ рабочей камеры с эластичной оболочкой 1 и измерительными приспособлениями 2, помещенной в защитный кожух 3, выполненный в виде стакана, снабженного лопастями 4 для исключения вращения кожуха 3 в момент перемещения его вдоль оси рабочей камеры и возможности испытания грунта на сдвиг, конусного наконечника 5 для облегчения задавливания устройства в массив грунта, шлан- )y

ra 6 подачи избыточного давления. Механизм перемещения защитного кожуха представляет собой штангу 7, взаимодействующую с защитным кожухом 3 через винтовое соединение 8 и упорный подшипник 9. На 1у штанге 7 установлен ограничитель 10 перемещения защитного кожуха.

Принцип. работы устройства заключается в следующем.

Устройство помешают на требуемую 30 . глубину массива грунта под действием собственного веса или путем вдавливания его с помощью нагрузки, приложенной к штанге 7. Вращением штанги 7 через винтовое соединение 8 производят подъем д защитного кожуха 3 до упора 10, оставляя, таким образом, рабочую камеру открытой. Вращение защитного кожуха 3 в этот момент вокруг оси рабочей камеры в исключается сопротивлением лопастей 4 о грунт. Момент полного поднятия защитного кожуха 3 определяется по резкому возрастанию сопротивления вращению. Продолжая вращать штангу 7, эащитн и кожух 3 начинает поворачиваться вокруг оси рабочей камеры, а лопасти 4 при этом сдвигают грунт по боковой поверхности и по основанию цилиндра вращения. Затрачиваемое на это усилие, измеряемое крутящим моментом, определяется при помощи специального. динамического устройства, расположенного на верхнем конце штанги

7 (не показано).

После проведения испытаний грунта на сдвиг производят подачу рабочего агента

24 по шлангу 6 в рабочую камеру. Под дей ствием избыточного давления эластичная оболочка 1 растягивается и передает давление на грунт в радиальных направлениях.

Замер деформации грунта фиксируется измерительными приспособлениями 2.

После проведения исследований сбрасывают давление внутри рабочей камеры и, вращая штангу 7 в обратном направлении, возвращают защитный кожух в свое первоначальное положение, а устройство погружают на новую глубину исследования., Выполнение защитного кожуха в виде стакана, снабженного лопастями, с возможностью перемещения его вдоль и вокруг своей оси, дает возможность повысить надежность работы устройства при исследовании слабых грунтов и одновременно оп1ределить их деформативные и сдвиговые свойства, что сократит время и затраты на проведение исследований и позволит получить более полные данные об исследуемых грунтах по сравнению с известными ,устройствами.

Формула изобретения

Устройство для определения механических свойств грунтов, включающее рабочую камеру с эластичной оболочкой и защитным и измерительными приспособлениями, систему подачи избыточного давления, конусный наконечник и штангу для задавливания устройства в грунт, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и расширения его функциональных возможностей, защитное приспособление выполнено в виде стакана с лопастями и гайкой, а на штанге выполнена наружная резьба для взаимодействия с резьбой гайки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетел ьство СССР № 631586, кл. E 02 D 1/00, 1978.