Устройство для определения в полевых условиях сопротивления грунта сдвигу

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Сееетеинк

Социалистических

Респубпни и >983185 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.08.81 (21) 3322875/29-33 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 23,12,82. Бюллетень Рй 47

Дата опубликования описания 23.12.82 (51)NL. Кл.

E 02 9 1/00

)Ьаударотеапай комктет

СССР ао делам кзооретеккк к откриткк (53 ) УД К624. 131. . 52 (088.8 }

И. С. Поляков, Н. A. Завитневнч, В. ф1. Горохов и А. Л. Сидорский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ПОЛЕВЫХ

УСЛОВИЯХ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА СДВИГУ

Изобретение относится к испытанию механических свойств грунта, например сдвига, при дорожном и аэродромном стро- ительстве.

Известен прибор для определения прочностных и деформативных параметров по- 5 род, содержащий камеру давления, цилиндр давления (резиновую оболочку), манометр и рабочую жидкость $1) .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройся во для определения в полевых условиях сопротивления грунта сдвигу, содержащее крыпьчатку размещенную в жестком полом цилиндре, и штамп 21.

t5

Недостатком известных устройств является то, что лабораторный прибор сжатия-растяжения, обеспечивая фиксацию . удельного давления, не разработан для применения в полевых условиях, а полевск сдвиговое устройство не обеспечивает равномерного распределения давления под штампом и не позволяет определять сдвиговые характериетики по глубине. !

Цель изобретения — увеличение точности и производительности измерений составляющих сопротивление грунта сдвигу и создание равномерных напряжений в грунте.

Бель достигается тем, что в устройстве для определения в полевых условиях сопротивления сдвигу, содержащем крыльчатку,размещенную в жестком полом цилиндре, штангу и штамп, последний выполнен в виде эластичного полого цилиндра, при крепленного по торцам к внутренней поверхверхности жесткого цилиндра с образованием между жестким и эластичным цилиндрами герметической кольцевой полости.

Кроме тот о, на внутренней поверхности жесткого цилиндра выполнена система вертикальных и горизонтальных KDJIblIBBbIx и роточек.

На фиг. 1 представлено устройство, .общий вид; на фиг. 2 — разрез АА на фиг. 1.

Устройство содержит жесткий полый цилиндр 1 с вертикальными и горизонталь1. Устройство для определения в полевых условиях сопротивления грунта сдвигу, содержащее крыльчатку, размещенную в жестком полом цилиндре, штангу и, штамп, отличаюшеес ятем, что, с целью увеличения точности и про-, изводительносги измерений составляющих сопротивления грунта сдвигу, штамп для создания напряжений в грунте выполнен в виде эластичного полого цилиндра, прикрепленного по торцам к внутренней по- I ности жесткого цилиндра с образованием между жестким и эластичным цилиндра« ми герметической кольцевой полости.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью создания равномерных напряжений в грунте, на внутренней поверхности жесткого цилинд» ра выполнена система вергикальных и го ризонтальных кольцевых проточек.

3 98,З1 ными кольцевыми проточками 2 и торцовым., кольцевым скосом, размещенную в нем сдвиговую крыльчатку 3 со штангой

4, имеющую на верхнем конце головку под динамометрическнй ключ и.закрепюгенную к цилиндру с помощью раскосой 5, прикрепленных к корпусу 6, винтом 7, внутри которых в корпусе 6 расположены подшипники 8, фиксирование которых обеспечивается пружинными кольцами 9,. щ штамп в виде эластичного полого цилиндра

10, нижнее 11 и верхнее 12 металли.ческие разъемные кольца, соединительную втулку 13 для закрепления устройства к приспособлению для погружения его в грунт на необходимую глубину, резиновый шланг 14 с переключателем 15 и металлическую трубку 16, прикрепленную к корпусу цилиндра хомутом 17, и упор 18 для подачи среды под давлением в герметичес-gg кую кольцевую полость между эластичным и жестким цилиндрами, манометр 19.

Устройство работает следующим об разом.

B герметическую кольцевую полость у устройства, погруженного на необходимую глубину в грунт, подают среду под давлением, величину которого фиксируют манометром 1Я, этим давлением обжимают грунт . т вокруг крыльчатки. С помощью динамо- gy метрического ключа в момент обжатия грунта давлением Р„производят проворачивание крыльчатки и определение необходимого для этого крутящего момента Мк проведения +eрвого измерения (

15 сбрасывается, устройство погружают на высоту рабочего цилиндра, создают давление P>,íàïðèìåð, равное 2 Р„, и измеряют крутящий момен г М „,.

Вычисление, 1с Чщ и С на..данном горизонте производят по ормулаы

024 И -M )

О 24 Мкр

"кр("кр+" кр где xp - радиус крыльчатки кр - высота крыльчатки;

Р„ и Р - давление - сцепление грунта;

t Ч - коэффициент внутреннего трения грунта:, 1 и

М„ри ̄— крутящий момент. предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность определения составляющих сопротивления сдвигу благодаря созданию равномерного давления в зоне сдви-. га, а свободное перемещение грунта внутри цилиндра исключает необходимость отрывки шурфа, способствуя повышению производительности измерений.

Формула изобретения

Hc Î H H информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Методические рекомендации по испытанию глинистых пород методами одноосного сжатия и сжатия-растяжения.

М., ВСЕГИНГЕО, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Ы 4851 95е ° кл 5 02 Э 1/00э 1973

Составитель В. Аксенов

Редактор Г. БезвершенкоТехред С. Мигунова

Корректор М. Шароши

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

Заказ 9852/32 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета,GCCP по делам изобретений и открытий

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