Способ испытания грунта и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области строительства, к Mexainnce грунтов. Позволяет повысить точность и увеличить число получаемых параметров при определении деформативных и. прочностных характеристик грунта. Устройство включает рабочую камеру в внце силовой рамы 1 с прозрачными жесткими стенками и емкости-прессы 3. Прессы 3 с верхним 4 и нижним 5 поршнями образуют замкнутое пространство для образцов 6 трунта. В образце 6 грунта создают трехосное напряженное состояние. Ступенями увеличивают одно из напряжений. На каждой ступени вплоть до разрушения образца проводят его фотографирование для получения деформированного растра. 2 с.п. ф-лы, 4 ил. ел ю со CD сл CD Фиг.1

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G 01 N 33 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(21) 3704940/29-33 (22) 27.02.84 (46) 23 .06 .86 .Бюл. В 23 (71). Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад.В.Н.Образцова (72) В.А.Алпысова и Э.Д.Трощенков (53) 624.13).376.5:535.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)1 669!83, кл. С Ol В ))!)6, 1976.

Никитин В.М. и Несмелов Н.С.

Экспериментальное исследование деформированного состояния оснований методом муаров. — Основания, фундаменты и механика .грунтов, 1973, Ф 3, с.26-28.

Авторское свидетельство СССР

9 520533, кл. G 0) N 3!)0, 1973.

ÄÄSUÄÄ 1239591 А 1 (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к облас-ти строительства, к механике грунтов.

Позволяет повысить точность и уввличить число получаемых параметров при определении деформативных и прочностных характеристик грунта. Устройство включает рабочую камеру в виде силовой рамы 1 с прозрачными жесткими стенками и емкости-прессы 3.

Прессы 3 с верхним 4 и нижним 5 поршнями образуют замкнутое пространство для образцов 6"грунта. В образце б грунта создают трехосное напряженное состояние. Ступенями увеличивают одно из напряжений. На каждой ступени вплоть до разрушения образца проводят его фотографирование для получения деформированного растра. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к механике грунтов, и может быть использовано при лабораторных испытаниях грунтов для определения деформативных и про костных характеристик грунта.

Целью изобретения является повышение точности и увеличение числа получаемых параметров.

На фиг.1 показано устройство для испытания грунта, общий вид; на фиг.2 — рабочая камера, вид сбоку; на фиг.3 — рабочая камера, разрез

А-А на фиг.2; на фиг.4 — графики об ботки полученных результатов.

Устройство для испытания грунта включает рабочую камеру, выполненную в виде силовой рамы 1, имеющей прозрачные жесткие стенки 2 и емкости-прессы 3, которые вместе с ве ним 4 и нижним 5. поршнями образуют замкнутое пространство для образца грунта 6. Верхний поршень имеет регулировочный винт 7. Емкости-прессы

3 снабжены прижимными винтами 8, соединены с системой гидравлического обжатия, включающей плавающий плунжер 9, запрессованный в стакан, имеющий выходные каналы 10, которые . соединены шлангами 11 с емкостямипрессами 3 и цилиндром компрессора

12. Рабочая камера устанавливается под рычажный пресс (не показан).

Способ испытания грунта осуществ ляют следующим образом.

В рабочую камеру устройства для испытания грунта помещают образец грунта 6, устанавливая его на нижний поршень 5. В пазы силовой рамы задвигают прозрачные жесткие стенки 2, а с двух других сторон при помощи прижимных винтов 8 устанавливают емкости-прессы 3, Гидравлическую систему бокового обжатия заполняют водой и рабочую камеру устанавливают под рычажный пресс.

Положение верхнего поршня фикси- руют регулировочным винтом 7. Боковое давление (6 ) на образец грун та 6 создают путем приложения нагрузки на площадку плавающего плун жера 9. Одновременно с созданием 6 кового давления (S 1 по торцам обра ца прикладывают давление S„ = S для чего на подвеску рычажного пре са прикладывают пригрузку Р„, опр деляемую по формуле. гF

P (1) пр

1239591 .2 где F — площадь поперечного сечения образца, м;

N — передаточное число рычажной системы. ч- После создания в образце грунта5 начального заданного напряженного состояния фотографируют образец грунта, для чего окуляр фотоаппарата, установленного в строго фиксированj0 ном положении, направляют на прозрач— ную стенку 2 рабочей камеры, равноосвещенной с помощью осветителей.

Полученный негатив представляет сора бой начальный растр. Далее ступенями

15 увеличивают одно из напряжений и производят фотографирование образца грунта после затухания деформации от каждой ступени нагрузки вплоть до разрушения грунта. После эавершерх 20 ния испытания образца грунта проводят обработку полученных результатов, в результате чего определяют величину деформаций и напряжений образца грунта. Определение величины де25 формаций осуществляют следующим образом. С начального растра контактным способом изготавливают ко- . пию — эталонный растр.Все остальные, полученные в процессе испытания растры - деформированные. При совме- щении эталонного растра с любым деформированным имеет место совмещение по схеме позитив-негатив. Та-, кую пару растров называют сопря35 женными. При совмещеННИ эталонного растра с любым деформированным сопряженным растром эмульсией к эмульсии регистрируют появление темного муарового пятна (фиг.4) . Незначи-

40 тельноЙ подВижкОЙ ОднОГО из растрОВ центр пятна может быть перемещен в любую точку по полю растра. За . исходное принимают положение муарового пятна в. середине иэображения. За- .

45 тем верхний растр вращают относительно центра пятна до момента образования муаровой полосы (фиг.4) .Вращение пластинки в двух взаимно противоположных направлениях относительно

50 центра пятна, как оси вращения, приводит к появлению муаровых полос, о- при этом фиксируют угол поворота з- пластинок и обозначают его через Q

Биссектрисы углов муаровых полос опс- .ределяют ориентировку главных дее†формаций. Угол, биссектрисы которого есть деформация Е, обозначают через с .. Искомые величины деформаций устанавливают из сортношений;

1239

Коэффициент бокового расширения определяют по формуле (0 (31

Напряжения, создаваемые в образце грунта,. рассчитывают по формуле (1) .

Использование изобретения позволя- 15 ет в одном опыте определить деформационно-прочностные параметры грунта на любом этапе нагружения, что в сною очередь позволяет испольэовать математический .аппарат нелинейной механики грунтов при расчете оснований фундаментов и грунтовых сооружений.

Формула изобретения 15

l.Ñïîñîá испытания грунта, включающий приготовление образца грунта, создание в образце напряженного состояния, фотографирование образца для 30 получения эталонного и деформированного растров, совмещение позитива

591 4 эталонного растра с негативом деформированного растра, сдвиг и поворачивание их один относительно другого до появления муаровых полос и определение деформаций образца, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьш ения точности и унеличеI ния числа получаемых параметров, перед фотографированием образца грунта для получения эталонного растра в образце создают трехосное напряженное состояние, после чего ступенями увеличивают одно иэ напряжений, а фотографирование образца для получения деформированного растра осуществляют на каждой ступени вплоть до разрушения.

2. Устройство для испытания грунта, включающее рабочую камеру для образца .грунта, устанонленную под рычажным прессом, и систему гидравлического бокового обжатия образца, отличающееся тем, что,. с целью повышения точности и увеличения числа получаемых параметров, рабочая камера выполнена в виде силовой рамы, имеющей прозрачные жесткие стенки и емкости-прессы,образующие со стенками замкнутое пространство для образца грунта, причем емкости-прессы соединены с системой гидравлического обжатия.

4-4

Фиг .2

123959)

Составитель Г.Мартынова

Редактор .В.Иванова Техред К.Бонкало Корректор Е.Рошко

Заказ 3389/43 Тирак 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская, наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óêãoðoä, ул.Проектная, 4