Стабилометр

 

Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств грунтов и может быть использовано для испытания образцов несвязного грунта. Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение трудоемкости при испытаниях. Стабилометр содержит корпус для размещения образца грунта, выполненный в виде полого усеченного конуса с центральным отверстием в меньшем основании, поршень для создания вертикальной нагрузки и приспособление для создания бокового обжатия , выполненное в виде полого усеченного конуса, переходящего в патрубок и концентрично размещенного в корпусе. При этом конусность корпуса и конусность приспособления для создания бокового обжатия равны.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1675730 А1 (5!)5 G 01 N 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Й.:". . щедр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Ь

4 (д 3

Сд

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4266326/33 (22) 22,06.89 (46) 07.09.91. Бюл. й. 33 (71) Читинский институт природных ресурсов СО АН СССР (72) А, Е. Федорова (53) 624.131(088.8) (56) ГОСТ 26518-85. Грунты. Метод лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости при трехосном сжатии. M., 1985, с. 15.

Авторское свидетельство СССР

М 1120061, кл. Е 02 0 1/00, 1984. (54) СТАБИЛОМЕТР (57) Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств грунтов и моИзобретение относится к исследованию физико-механических свойств грунтов и может быть использовано для испытания образцов несвязного грунта.

Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение трудоемкости при испытании.

На фиг. Iизображен стабилометр,,общий вид; на фиг. 2 — стабилометр в рабочем положении; на фиг. 3 — расчетная схема для определения напряжений.

Стабилометр содержит корпус 1, в нижней части которого расположена задвижка

2, приспособление 3 для создания бокового обжатия, поршень 4 для создания вертикальной нагрузки и измерительное приспособление 5, закрепленное на корпусе 1.

Корпус 1 и приспособление 3 для создания бокового обжатия выполнены в виде полых жет быть использовано для испытания образцов несвязного грунта. Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение трудоемкости при испытанйях.

Стабилометр содержит корпус для размещения образца грунта, выполненный в виде полого усеченного конуса с центральным отверстием в меньшем основании, поршень для создания вертикальной нагрузки и приспособление для создания бокового обжатия, выполненное в виде полого усеченного конуса, переходящего в патрубок и концентрично размещенного в корпусе. При атом конусность корпуса и конусность приспособления для создания бокового обжатия равны. усеченных конусов, установленных коаксиально, с равными углами конусности а. При атом в меньшем основании корпуса 1 выполнено центральное, отверстие 6, а меньшее основание приспособления 3 для создания бокового обжатия переходит в патрубок 7.

Корпус 1 может быть снабжен вкладышем 8 и диском 9 для изменения угла конусности корпуса.

Стабилометр работает следующим образом.

Перед началом образца грунта закрывают задвижку 2 и устанавливают приспособление 3 для создания бокового обжатия внутри корпуса 1 таким образом, чтобы патрубок 7 вошел в центральное отверстие корпуса 1. Между стенками корпуса 1 и плунжера размещают исследуемый грунт.

1675730

На верхнюю часть приспособления 3 для создания бокового обжатия устанавливают поршень 4 для передачи вертикального давления Р на грунт. На корпусе 1 закрепляют измерительное приспособление 5, с помощью которого определяют вертикальное перемещение поршня 4 относительно неподвижного корпуса 1. Открывают задвижку 2 и создают нагрузку Р на поршень 4, При этом происходят вертикальное перемещеwe поршня 4 на величину Ah и горизонтальное перемещение приспособления 3 для создания боково1 о обжатия на величину

Al. В ходе опыта фиксируют во времени значение внешней нагрузки Р и вертикальное перемещение поошня 4 измерительным приспособлением 5. Внешняя нагрузка может создаваться рычажным, гидравлическим, или электромеханическим прессом.

Полученные в результате испытания значения Р и A h позволяют определить деформационные характеристики грунтов Е, МПа, и коэффициент поперечной деформации 1, вычисляемые по формулам

Лф (2ЛО2 ЬЯ1-(Ь01

Л0 - (2 Лe — Ьа1 ) — Ла1 А01

A81 - AcF2 — Aа - A01

ЬЕ1 Ь01+(ЛЯ1 — 24ег) Aa где А01 и Ao2 — приращения напряжений

0 1 и 02.

Напряжение в каждой точке грунта определяют следующим образом:

0 1 = (p + Р ) sin а

02 =(р+Р)сааа, где p — давление на грунт, передаваемое поршнем;

Р— давление, передаваемое плунжером.

Р/г«л

Р=!.! / Ркон, где Р— внешняя нагрузка с учетом веса поршня;

0 — вес плунжера;

F«> — площадь кольца той части поршня, через которую нагрузка передается на грунт

5 !=«н — площадь поверхности для создания. бокового обжатия;

Ья! и AE2 — приращения относительной деформации по осям Х и У, вычисляемые по формулам 10

A1

AE1 =:

h stnа

At

15 . cosa где h и — соответственно высота и толщина образца грунта;

Л h и Ь вЂ” изменение высоты и толщины

20 в ходе испытания.

Величина отношения A и A h остается постоянной в ходе опыта и зависит только от величины угла а. Коэффициент пропорциональности между составляющими тензора напряжений также зависит только от угла а, Задавая разные его значения, можно, например, моделировать условия уплотнения грунта в отвалах и других земляных сооружениях.

Формула изобретения

Стабилометр, включающий корпус для размещения образца грунта, поршень

35 для создания вертикальной нагрузки, приспособление для создания бокового обжатия и измерительное приспособление, от лича ющийсятем,что, с целью упрощения конструкции и снижения тру40 доемкости при испытании, корпус выполнен в виде полого усеченного конуса с центральным отверстием в меньшем основании, а приспособление для создания бокового обжатия — в виде полого усеченного конуса с патрубком в меньшем основании,. при этом приспособление для создания бокового обжатия имеет конусность, равную конусности корпуса, и коаксиально размещено в нем, а патрубок пропущен

1 и через центральное отверстие меньшего основания корпуса.

Составитель Л.Тронина УЙ8. Р

Редактор Г.Наджарян Техред M.Ìoðãåí1àë Корректор M.Êó÷åpÿâàÿ

Заказ 2996 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101