SU1709015A1 - Устройство дл исследовани прочностных свойств грунта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области инженерно-геологических изысканий и может быть использовано дл  лабораторного определени  прочностных характеристик грунтов при поступательном срезе. Цель изобретени  -упрощение конструкции и повышение удобства испытаний. Устройство содержит установленный на основании лоток с грунтом, в котором размещен подвижный штамп 13 с грунтозацепами, взаимодействующие через т гу, втулку, приводные шестерни с механизмом сдвигающей нагрузки в виде рамы с двум  зубчатыми ригел ми и угломерной шкалой, выполненной в виде дуги 1/4 окружности с центром в плоскости среза и консольно закрепленной на основании. Т га выполнена в виде винтового домкрата со стрелкой на уровне угломерной шкалы с пружиной и динамометром сжати . Дл  повышени  точности измерени  лоток установлен на регулировочных винтах 2. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к инженерногеологическим изыскани м в цел х строительства , конкретно к устройствам дл  лабораторного определени  прочностных характеристик грунтов при поступательном срезе.

Цель изобретени  - упрощение устройства и повышение удобства испытаний.

На фиг. 1 изображено устройство, рб щий вид: на фиг.2 - проекци  устройства слева.

Устройство содержит основание 1 в виде плоского стола с регулировочными винтами 2 и установленным на них лотком 3 с грунтом 4. На основании 1 консольно закреплена рама 5 с двум  зубчатыми ригел ми 6 и угломерной шкалой 7. выполненной в виде дуги на 1 /4 окружности радиусом R с центром в плоскости среза грунта. Зубчатые ригели 6 взаимодействуют с приводными шестерн ми 8. жестко св занными с маховиками 9 и соосно установленными на валах 10 втулки 11. Втулка 11 подвижно установлена в прорези 12 между зубчатыми ригел ми 6. В плоскости среза на поверхности грунта в лотке 3 установлен подвижный штамп 13, шарнирно св :занный с т гой 14 винтового домкрата, оснащенного стрелкой 15 на уровне угломерной шкалы 1 и выполненного в виде резьбового стержн , установленного с возможностью продольного перемещени  в полости втулки 11 и св занного со свободного конца резьбой с маховиком 16. Между втулкой 11 и маховиком 16 на резьбовом стержне соосно установлена пружина 17 и динамометр 18 сжати . При зтом т га 14 жестко св зана со скобой 19, охватывающей подвижный штамп 13 и шарнирно св занной с ним посредством подшипников 20 качени  на ос х 21 в плоскости среза. Оси 21 совпадают с центром окружности радиуса R рамы 5. Подвижный штамп

13 оснащен грунтозацепами 22. Рама 5 с зубчатыми ригел ми 6 и приводными шестерн ми 8, т га 14 с винтовым домкратом и подвижным штампом 13с грунтозацепами 22 образуют механизм сдвигающей нагрузки . Механизм создани  нормальной к плоскости среза силы выполнен в оиде опоры 23 с шариковым сепаратором 24, св занной через штанги 25 с перемычкой

26,оснащенной гибким тросиком 27, перекинутым через блок 28 секторного рычага 29 с подведенным на нем тарированным грузом 30. Шариковый сепаратор 24 установлен в продольных направл ющих опоры 23 и штампа 13. Штанги 25 свободно установлены в сквозных отверсти х основани  1. Измерительные приспособлени  представл ют собой деформометр 31 контрол  деформаций среза И измеритель 32 осадки подвижного mtaMna 13, установленные соответственно на лотке 3 и консоли 33 рамы 5 и упирающиес  индикаторными ножками в торец подвижного штампа 13 и по центру опоры 23. Опора 23 оснащена уровнемером (не показан).

Устройство работает следующим образом .

Перед испытанием устанавливают горизонтально по уровнемеру основание 1. В лоток 3 помещают подготовленный образец грунта 4. По центру образца грунта 4 устанавливают штамп 13 до полного внедрени  в грунт грунтозацепов 22. На продольные направл ющие подвижного штампа 13 устанавливают шариковый сепаратор 24, на который накладывают направл ющими упор 23. Перемычку 26 соедин ют с тросиком

27.Винтовой домкрат с т гой 14 устанавливают в вертикальное положение вращением маховиков 9 с приводными шестерн ми 8 и перемещением последних по зубчатым ригел м 6 рамы 5 путам контрол  перемещени  стрелки 15 т ги 14 относительно угломерной шкалы 7 рамы 5.

Вывешенный контргрузом секторный рычаг 29 нагружают тарированным грузом 30, соответствующим первой ступени нормально уплотн ющего грунт 4 усили  Pi. Деформометр 31 и 32 устанавливают на нулевые отметки при контакте их индикаторных ножек соответственно с подвижным штампом 13 и опорой 23. Грунт 4 выдерживают под нагрузкой Pi до стабилизации осадки под подвижным штампом 13. Винтовым домкратом на подвижный штамп 13 создают разгружающую вертикальную нагрузку Ti -1/3 PI путем вращени  маховика 16 и сжати  пружины 17 через динамометр 18 сжати . Плоскость среза грунта 4 грунтозацепами 22 штампа 13 путем

вращени  регулировочных винтов 2 устанавливают по измерителю 32 на уровень, совпадающий с центром радиуса R ригелей 6 рамы 5, и горизонтируют по уровнемеру

(не показан) на опоре 23.

Вращением маховиков 9 производ т поворот т ги 14 и скобы 19 механизма сдвигающей нагрузки от вертикали по дуге окружности радиусом R до момента изменени  показаний

деформометра 31, свидетельствующих о производстве сдвига грунта подвижным штампом 13. Регистрируют угол р поворота т ги 14 по стрелке 15 относительно угломерной шкалы 7 ригелей 6 рамы 5 в момент

среза грунта и определйют сдвигающее усилие Т. sin .

Аналогичным образом опыты повтор ют трехкратно при переподготовке поверхности среза грунта 4 или путем поочередной замены образцов-близнецов грунта в лотке 3, при этом срез грунта производ т соответственно при каждом последующем опыте после предварительного уплотнени  его

нормально сжимающей нагрузкой , , срезающим усилием T2sin (pi и Tosin , где Т2 «1/3 Р2. Тз 1/3 РЗ. По данным опытов стро т график зависимости Кулона, на котором нормальное давление

Р| - Т| cos у)|

соответствует сопротивТ| sin

лению грунта срезу т Д®

площадь опорной поверхности подвижного штампа 13, и определ ют параметры прочности грунта - его угол внутреннего трени  и удельное сцепление.

Claims (4)

1. Устройство дл  исследовани  прочностных свойств грунта, включающее подвижный штамп с грунтозацепами и лоток дл  грунта, размещенные на основании, механизм сдвигающей нагрузки в виде рамы с

двум  зубчатыми ригел ми, св занными с подвижными шестерн ми и т гой, установленной в прорези рамы между ригел ми и шарнирно св занной посредством скобы с подвижным штампом в плоскости

Среза, механизм создани  нормальной к плоскости среза силы и измерительные приспособлени , отличающеес  тем, что, с целью упрощени .конструкции и повышени  удобства при испытани х, рама

выполнена в виде дуги 1/4 окружности с центром в плоскости среза и консольно закреплена на основании, а т га выполнена в виде домкрата с пружиной и динамометром сжати .

2. Устройство no п.1,отличающеес   тем, что рама выполнена с угломерной шкалой, а домкрат - со стрелкой на уровне шкалы.

3. Устройство по пп. 1и 2, отличаю- 5 щ в е с   тем, что, с целью повышени  точности измерений, лоток снабжен регулировочными винтами.

4. Устройство по пп. 1 и 3, о т л и ч а ющеес  тем, что оно снабжено измерителем осадки штампа.

Фиг.1