Устройство для испытания связного грунта

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социал истическмк

Республик

<»>911203 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл.

Ь 01 М 3/08 (22)Заявлено 02.03.78 (21) 2587206/25-28 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 07.03.82. Бюллетень .% 9 по лелем изаоретений н открытий (53) УДК620.173. .214 (088.8) Дата опубликования описания 09.03.82 (72) Авторы изобретения

Ю. Л. Сирота и Л. В. Давгань

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени исследовательский институт гидротехники им. Е. (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТЛНИЛ СВЯЗНОГО

ГРУНТА

Изобретение относится к технике испытаний и предназначено для исследований прочностных и дефор мационных характеристик глинистых материалов ядер каменно-. земляных плотин.

Известно устройство для испытания грунтов, содержащее нагружающее устройство, верхний и нижний пористые диски с испытуемым образцом, измерительные приборы и представляет собой рычажный пресс $L).

Недостатками устройства является то, что оно не позволяет измерять поперечные деформации образца и создавать растягивающие усилия на образец с закручиваниемм.

Наиболее близким к предлагаемому по . технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для испытания связного грунта, содержащее камеру высокого давления с крышкой и внутренней оболочкой, верхний и нижний захваты для крепления испытуемого образца, нагружаюший узел с винтовым домкратом на»lTQKc стержень с нагрузочной подвеской, датчик порогового давления, источник давления и измерительные средства. Нагружающий узел выполнен в виде гидробаллона, подающего в рабочую каме ру жидкую среду, а также груза, уложенного на подвеску. Измерительные средства представляют собой дифманометр и датчик порогового давления (2).

Однако устройство не позволяет производить измерения деформаций грунтовых образцов на базах любого направления, что приводит к снижению точности измерений.

Бель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания связного грунта, содержащем камеру высокого давления с крышкой и внутренней оболочкой, верхний и нижний захваты для крепления испытуемого образца, нагружающий узел с винтовым домкратом на штоке, стержень с нагрузочной подвеской, 3 91 120 датчик порогового давления, источник давления и измерительные средства, камера высокого давления выполнена с двойными стенками, в каждой из которых выпопнено прозрачное окно, нагружающий узел выполнен в виде диска с пазом и штырями, расположенного на винтовом домкрате, рычага, взаимодействующего со штырями диска, закреппяемыми в его пазу, пальца, расположенного на 1О штоке, упора на верхнем захвате, шарнирно соединенного со штоком, измерительные средства выполнены в виде тяг, ко торые установлены в полости, образованной двойными стенками камеры высокого 1S давления, концы которых крепятся на диске, а также в виде призм Пехана, закрепленных на свободных концах тяг. деформациями "следят" призмы 23 Пехана и после достижения определенной величины растяжения на диске 15 устанавливаются в нужное положение штыри 17, которые жестко крепятся в пазах 16.

Штыри вводятся в зацепление с рычагом

18, фиксируется жесткое положение винтового домкрата 8 ограничителем 28 его вращения относительно штока 9, выдвигается фиксатор 10, прежде чем обеспечивается поворот штока 9 вокруг собственной оси. Затем к образцу прикладывается «рутяший момент посредством блочной системы и нагрузочных элементов.

Продолжается процесс измерения деформаций и определяется угол закручивания образца с помощью катетометра 25. Испытания заканчиваются разрушением образца, фиксируемым катетометром 25, На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство для испытания связного грунта содержит камеру 1 высокого давления с крышкой 2, дном 3 и внутренней . оболочкой 4, верхний и нижний захваты

5 и 6 дпя крепления испытуемого образца 7, нагружаюшнй узел с винтовым домкратом 8 на штоке 9, поворот которого . ограничен фиксатором 10, стержень 11 с. нагрузочной подвеской (на чертеже не показана), датчик 12 порогового давления, источник давления (на чертеже не показан) и измерительные средства. Камера 1 вы» сокого давления выполнена с двойными

35 стенками 13, в каждой иэ которых выполнено прозрачное окно 14. Нагружаюший узел выполнен в виде диска 15 с пазом 16 и штырями 17, расположенного на винтовом домкрате 8, рычага 18, взаимодействующего со штырями 17 диска 15, пальца 19, упора 20 на верхнем захвате 5 шарнирно соединенного со штоком 9. Измерительные средства выполнены в виде тяг 21 которые установлеЭ

45 ны в полости 22, образованной двойными степками 13 камеры 1 высокого давления в виде призм 23 Пехана, закрепленных на свободных концах тяг 21, двухизмерительных поясов 24, размещенных поверх испытуемого образца 7, помещенSO ного в резиновую оболочку 4 и катетометра 25 измеряемого деформацию образца. На нем установлен источник 26 света. Нижний захват жестко соединен со стержнем 11, имеющим ограничитель

S5

27 вращения. На винтовом домкрате 8 установлен его ограничитель 28 враще- ння.

3 4

Устройство работает следующим образом.

До начала испытания образец 7 с приклеенными захватами 5 и 6 помещается в резиновую оболочку 4 и устанавливается на дно 3 камеры 1 высокого давления. В центральной части образца поверх резиновой оболочки закрепляются два тонких латунных пояса 24 с метками.

Расстояние между поясами равно 1/3 высоты образца и принимается за измеряемую базу. Затем на дно З камеры высокого давления устанавливается прозрачный корпус камеры, который выполнен попым, и закрывается крышкой 2. Нагрузочный стержень 11 жестко фиксируется в обойме захвата 6 путем его поворота на 90О. Дпя предотвращения поворота стержня 1,1 вокруг собственной оси предусмотрен в его нижней части за преде« лами камеры ограничитель 27 вращения стержня, т.е. закрепленная в дне 3 шпонка, которая скопьзит по шпоночной канав ке. С помощью винтового домкрата 8 образец выводится в рабочее положение до уровня призм 23 Пехана. Камера заполняется водой через отверстие в дне 3, Снимаются размеры образца в горизонтальном и вертикальном направлениях и определяется база измерения при нулевой нагрузке с помощью катетометра 25. B рабочую камеру 1 подается давление, тем самым создается гидростатическое обжатие образца. Затем к образцу прикпадывается растягивающее усилие через нагрузочную подвеску, закрепленную на стержне 11, и одновременно начинается процесс измерения вертикальных и горизонтальных деформаций образца на вы-. бренной базе измерения. За происходящими

5 9

Описанное устройство является универсальным, так как позволяет определять одновременно и раздельно различные деформации образца в условиях гидростатического обжатия и позволяет повысить точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для испытания связного грунта, содержащее камеру высокого давления с крышкой и внутренней оболочкой, верхний и нижний захваты для крепления испытуемого образца, нагружающий узел с винтовым домкратом на штоке, стер- . жень с нагрузочкой подвеской, датчик порогового давления, источник давления и измерительные средства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, камера высокого давления выполнена с двойными стенками, в каждой из которых выполнено прозрачное

11203 6 окно, нагружаюший узел выполнен в виде диска с пазом и штырями, расположенного на винтбвом домкрате, рычага, взаимодействующего со штырями диска, оакрепляемыми в его пазу, пальца, расположенного на штоке, упора EIa верхнем захвате, шарнирно соединенного со штоком, изме рительные средства выполнены в виде тяг, которые установлены в полости, об10 разованной двойными стенками камеры высокого давления, одни концы которых крепятся на диске, а также в виде призм

Пехана, закрепленных на свободных концах тяг.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции % 1479723, кл. G 01 М, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР щ % 591080, кл. G 01 М 3/08, 1973 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 1103/24 Тираж 883 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4