Устройство для создания бокового давления при испытании на трехосное сжатие крупнообломочного грунта

 

ОП ИСАНИЕ

-ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>966148 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 180381 (21) 3264989/29-33 с присоединением заявки ¹ ", (23) Приоритет—

Опубликовано 151082.Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 153.082

151)М Кп з

Е 02 0 1/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий ($3) УДК 624 ° 131 ° .376.5(088.8) Ю.М.Красный, В.Ю.Иванов, Л.Г.Виноградо (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Уральский ордена Трудового Красного Эн политехнический институт им. С.М.Кирова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ БОКОВОГО ДАВЛЕНИЯ

ПРИ ИСПЫТАНИИ HA ТРЕХОСНОЕ СЖАТИЕ

КРУПНООБЛОМОЧНОГО ГРУНТА

Изобретение относится к строительству, к технике для испытания преимущественно крупнообломочных грунтов на трехосное сжатие и может быть использовано как в полевых, так и в лабораторных условиях.

Известен прибор для испытания грунта в условиях трехосного сжатия, включающий корпус с рабочей камерой, облицовочные плиты, штамы, нагрузоч ные и измерительные приспособления 1).

Недостатками такого устройства являются невозможность использования в полевых условиях и ограниченное применение при проведении испытаний крупнообломочных грунтов.

Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому является устройство для создания бокового давления при испытании на трехосное сжатие, включающее воспринимающую давление оправу и цилиндрическую сжимаемую рубашку, с помощью которой создается внутри оправы гидравлическое или пневматическое давление (2 ).

Недостатками этого устройства являются невозможность использования его в полевых условиях и ограниченное использование для испытаний крупнообломочных грунтов ввиду ограниченных размеров рабочей камеры, так как при испытании крупнообломочных грунтов должно выполняться следующее конструктивное требование - минимальный размер рабочей камеры должен быть более

10 м фракции исследуемого грунта.

Целью изобретения является обеспечение универсальности устройства и повышение производительности работ.

Цель достигается тем, что в устройстве, включающем оправу и цилиндрическую сжимаемую рубашку оправа и цилиндрическая сжимаемая рубашка выполнены из отдельных элементов, первая — из жестких лепестков, втораяиз упругих пластин, причем каждая из упругих пластин охватывает один

О лепесток с внутренней стороны и прикреплена к нему по обоим торцам с помощью обойм, одна из которых снабжена ножом, а жесткие лепестки связаны друг с другом.

При этом боковые поверхности

25 жестких лепестков сопряжены между собой по образующей цилиндра.

На фиг. 1 изображена установка, разрез; на фиг. 2 — выносной элемент Х на фиг. 1 (деталь сопряжения элементов}; на фиг. 3 и 4 - вид

966148 устройства соответственно в пОлевых и лабораторных условиях.

Устройство для создания бокового давления при испытании на трехосное сжатие включает (фиг. 1) жесткий лепесток цилиндрической формы 1, уп- 5 ругую пластину 2, охватывающую один лепесток с внутренней стороны. Пластина 2 прикреплена к лепестку 1 по обоим торцам с помощью верхней 3 и нижней.4, снабженной ножом, обойм. 1()

Лепестки 1 связаны между собой по боковой поверхности с помощью приваренных к ним внешней стороны уголков 5 и болтов 6. Оставшиеся (неприкрепленные) стороны пластин 2 зажаты 15 в местах сопряжения боковых поверхностей (фиг. 2). Лепестки 1 связаны между собой так, что в местах сопряжений,от одного элемента попадает выпуклая поверхность, а от другого,вогнутая. Таким образом между лепестком 1 и пластиной 2 создается замкнутая камера 7, в которую подают под давлением через штуцера 8 жидкость или газ для создания бокового давления внутри рабочей камеры 9.

Все замкнутые камеры 7 гидравлически связаны между собой (не показано).

Устройство работает следующим образом.

В полевых условиях .собранное и го- З товое к работе устройство погружают в грунт. Благодаря действию ножей и собственному весу, устройство внедряется в грунт. Цля увеличения скорости внедрения возможно удаление лишне- 5 го грунта вокруг устройства. После погружения на необходимый уровень через штуцера 8 в замкнутые камеры 7 подают под заданным для испытаний давлением жидкость или газ и прово- 40 дят необходимые исследования.

При проведении испытаний в лабораторных условиях достаточно установить устройство на ровной гладкой поверхности ножами вверх или вниз. 45

Возможность использования устройства для любых видов крупнообломочных грунтов обеспечивается возможностью варьирования количеством отдельных элементов в зависимости от размеров фракции грунта. Чем больше диаметр устройства, тем больше размер допустимой фракции испытаемого грунта.

Ориентировочное количество элементов в зависимости от размера фракции грунта можно определить по следующей формуле где Й - количество отдельных элемен60 тов; дфоп - размер фракции испытуемого крупнообломочного грунта;

A - внутренний размер одного жесткого лепестка.

Пользуясь этой формулой для конкретного вида грунта всегда можно подобрать количество элементов. Поэтому для конкретного грунта предлагаемое устройство позволяет создать рабочую камеру с минимальным допус- 1 тимым объемом, а это, в свою очередь, уменьшает трудоемкость выполнения испытаний и повышает производительность работ.

Для создания герметичного сопряжения между лепестками при любом их количестве и для исключения механического повреждения упругих пластин при таком сопряжении боковых поверхностей лепестков последние в местах их сопряжения выполнены в виде цилиндрической поверхности, причем с одной стороны поверхность лепестков выпуклая, а с другой вогнутая.

Использование устройства для создания бокового давления при испытаниях на крупнообломочных грунтах В полевых условиях дает значительное снижение затрат при производстве полевых испытаний, а в лабораторных условиях обеспечивает испытание крупнообломочного грунта.

Формула изобретения

1. Устройство для создания бокового давления при испытании на трех-. осное сжатие крупнообломочного грунта, включающее оправу и цилинд-. рическую сжимаемую рубашку, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения его универсальности и повышения производительности работ, оправа и цилиндрическая сжимаемая рубашка выполнены иэ отдельных элементов, первая — из жестких лепестков, .вторая - из упругих пластин, причем каждая из упругих пластин охватывает один лепесток с внутренней стороны и прикреплена к нему по обоим торцам с помощью обойм, одна из которых снабжена ножом, а жесткие лепестки связаны друг с другом..

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, боковые поверхности жестких лепестков сопряжены между собой по образующей цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при эксйертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 348914, кл. Е 02 0 1/00, 1970.

2. Патент Японии Р 52-50154, кл. 112В2, 1977.

966148

flnu ud u

Составитель В.Латушкин

Редактор Л.Повхан ТехредЕ.ХаритончикКорректор А.Ференц

Заказ 7789/39 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæão oä, ул.Проектная, 4