Стабилометр
ОП ИСАНИЕ
ИЗОВРЕТЕН ИЯ
К АВТОе СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ссноз Советсннк
Соцнапнстнчаснне
Ресубпнн и>983184 (S l ) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) Заявлено 27.04.81 (21) 3284448/29-33 (51)М. Кл.
Е 02 Э 1/00
4 01 < 3/08 с присоединением заявкн М—
Ркуларстеанай конвтет
СССР. вв делен нзоеретеккв
i еткрнткй (23) Приоратет—
Опубликовано 23.12.82. Бюллетень № 47 (53) УДК624 131. .376 (088.8) Дата опубликования описания 23. 12.82 (72) Автор изобретения
Л. П. Загоруйко
1 ..
1 и проектный институт угольной промышленности "УкрНИИПроект (7!) Заявитель (54) СТАБИЛОМЕТР
Изобретение относится к строительству, в частности к инженерно-геологическим исследованиям.
Известен прибор для испытания грунта, содержащий корпус с гидравлической камерой, упругую оболочку, пористые диски, поршень, регулятор бокового давления, нагрузочное и измерительные приспособ, ления (1) .
Однако этот прибор не может быть использован для испытания образцов груп та на сдвиг.
Наиболее близким к изобретению явля
GTcII cTG6B}IoMBTP, включающий KGPIPc, P& бочую камеру с перфорированными дисками, образованную поршнем, основанием, имеющим водосборную камеру, и эластич ной оболочкой, гидравлическую камеру, размещенную между корпусом и эластим ной оболочкой, гидронасос, сдвигающее приспособление со штоком, измеритель боковой деформации со штоком, нагрузочное и измерительнйе приспособления 1. 21 .
Недостаток известного устройства заключается в невысокой точности исследо наний ввиду того, что усилие сдвига нарушает равномерное распределение давления по стенкам образца..
Бель изобретения - повышение точносm исследований.
Бель достигается тем, что s стабилометре, включающем корпус, рабочую камеру с перфорированными дисками, образованную поршнем, основанием, имеющим водосборную камеру, и эластичной оболоч« кой, гидравлическую камеру, размещенную между корпусом и эластичной оболочкой, гидронасос, сдвигаюшее приспособление со штоком, измеритель боковой деформами со штоком, нагрузочное и измерительные приспособления, корпус снабжен днищем с роликовыми опорами, штоки сдвигаюшего приспособлении и измерителя боковой дефформации выполнены с каналами, соединенными с водосборной камерой основания, устансвленного на роликовых опорах днища с воэможностью взаимодействия со
3 98318 штоками сдвигаюшего приспособления и измерителя боковой деформации.
Кроме того, стабилометр снабжен коль-, цами, установленными соосно с зазорами между собой поверх эластичной оболочки.
На фнг. 1 изображен стабилометр, общий вид," на фнг. 2 - вариант выполнения стабилометра с кольцами поверх эластич-. ной оболочки.
Стабилометр содержит скрепленные р между собой корпус 1, днище 2 и цилиндр, 3, На днище 2 в гидравлической камере устанавливается основание 4 на роликовых опорах 5 с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости.
Испытуемый породный образец размещают в цилиндрической рабочей камере, ограниченной снизу и сверху двумя перфорированными дисками 6 и 7. Эластичная оболочка 8 плотно покрывает боковую 26 поверхность образца и закреплена своими закраинами сверху - между корпусом 1 н цилиндром 3, снизу - между прижимным кольцом 9 и основанием 4.
Пространство между корпусом 1 и днищем 2, с одной стороны, эластичной оболочкой 8 и основанием 4 — с другой, образует гидравлическую камеру, заполненную,жидкостью (например, водой или машинным маслом) .
Вертикальное давление на образец от пагружающего устройства (не показано) передается через поршень 10 и перфорированный диск 6, при этом вертикальные деформации фиксируются индикатором 11.
Скользящая посадка поршня 10 в пилинд35 ре 3 или применение уплотнителей обеспечивает герметичность рабочей камеры.
Основание 4 соединено со штоком 12 сдвигаюшего динамометрическ ого приспо40 собления 13, а с другой стороны - со штоком 14 измерителя боковой деформации 15. Оба штока 12 и 14, выполненные, сканалами,,установлены соосно, проходят через отверстия в корпусе с уплотнителями 16 и имеют одинаковую толщину с
45 целью предотвращения изменения давлежи (подсоса или вытеснения) жидкости в гидравлической камере при перемещениях основания.
B основании 4 под перфорированным диском. 7, а также над диском 6 в поршне 10 имеются водосборные камеры, которые соединяются соответственно через каналы 17 в основании и штоках 12 и
14, а также через приемную трубку 18 с атмосферой или измерительными приборами 19. например манометром, 4 4
Корпус 1 имеет клапан 20 для заполнения гид равлической камеры жидкостЬю (c помощью насоса) и сливное отверстие, закрытое пробкой (не показано)..Жидкость, заполняющая гидравлическую камеру, создает равномерное давление на эластичную оболонку 8 и боковую поверхность образца. При этом сдвиговые деформации (скашивание) достигается с помощью касательных напряжений, создаваемых перфорированными дисками 6 и 7. Боковая поверхность рабочей камеры (эластичная оболочка не участвует в приложении сдвигающих нагрузок, поэтому создается более однородное напряженное состояние, отвечающее условиям работы грунта в массиве.
Заданнре давление в тидравлической камере поддерживается постоянным или изменяется по мере необходимости с помощью регулятора 2 1 давления. Боковое расширение образца замеряется по объему вытесненной жидкости объемомером 22.
При этом опыты могут проводиться как по известной методике трехосных испытаний, так и по схеме простого сдвига.
В случае испытания пород нарушенной структуры цилиндрическая форма рабочей камеры может быть искажена в процессе парциальной загрузки породы. С целью обеспечения цилиндрической формы образца прибор может быть снабжен набором колец 23, устанавливаемых соосно с зазорами между сооой поверх эластичной оболочки.
Работа стабилометра состоит в FoM, что после обжатня образца вертикальной нагрузкой прикладывается через шток 12 сдвигаюшее усилие. При этом основание
4 прибора перемещается по роликовым опорам 5 вместе с нижней частью образца, вызывая в нем горизонтальные смещения элементарных слоев грунта по всей высоте образца (скашивание).
В приборе может быть применено сдвигающее динамометрическое приспособление двухстороннего действия.
Стабилометр позволяет определять прочностные характеристики грунтов в условиях, близких к напряженно-деформируемому состсянию массива, а следовательно, отражающих его свойства и состояние в разных точках массива и в разные периоды. Кроме общепринятых показателей прочности прибор позволяет изучать влияние
1 положительной и отрицательной дилатансии на изменение деформативных характерис- тик, порогсвого давления воды, прочностных и фильтрационных свойств грунтов во
5 983 18 времени при испытании обраэпов грунта как по открытой, так и по закрытой системам, что особенно важно для насыпей сдв (породных отвалов, плотин, оснований до- . бо рог и сооружений). с
I н
Формула изобретения
1. Стабилометр, включающий корпус, 30 рабочую камеру с перфорированными дисками, образованную поршнем, основанием,,имеющим водосборную камеру и эластичной оболочкой, гидравлическую камеру, размещенную между корпусом и эластичной обо-1S почкой, гидронасос,. сдвигаюшее приспоеабление со штоком, измеритель боковой деформации со штоком, нагруэочнов и измерительные приспособлении, о т л ич а ю m и и с я тем, что, с целью ловы-20
4 б ения точности исследований, корпус снабн днищем с роликовыми опорами, штоки игакипего приспособления и измерителя ковой деформапии выполнены с каналамн, оединенными.с водосборной камерой ос ования, установленного на роликовых опорах днища с воэможностью взаимодействия со штоками сдвигающего приспо- . собления и . изм ерителя боковой деформа@ни., 2. Стабилометр по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что он снабжен кольцамн, установлеными соосно с зазорами между собой поверх эластичной оболочки.
Источники информании, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
% 89425, кл. 42 К 28, 1951.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке l4 2912076/29-33, кл. Е 02 D 1/02, 1980.
983184
Составитель В. Малышев
Редактор Г. Безвершенко Текред С. Мигунова Корректор Л. Бокшан
Заказ 9852/32 Тираж 709 Подписное
ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-.ЗВ, Раушскаи наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
