Патент ссср 417713

7I3

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистииеских

Респубпик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13.Х11.1971 (№ 1724698/29-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.11.1974. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования оиисанпя 22Л11.1974

М. Кл. G 01п 3/24

Е 020 1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

УДК 624.131.378(088.8) Авторы изобретения

Г. А. Заговора, В. В. Козырев и Ю. A. Павленко

Заявитель

Государственный научно-исследовательский и проектный институт металлургической промышленности «Ãèïðîñòàëb»

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК СЛАБЫХ ГРУНТОВ НА СДВИГ

В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ

Изобретение относится к области инженерной геологии, а именно к полевым методам определения сопротивления грунта сдвигу крыльчаткой.

Известное устройство для определения прочностных характеристик слабых грунтов на сдвиг в полевых условиях, включающее штамп с крыльчатками, шток и измерительные приспособления, не обеспечивает равномерного обжатия грунта дополнительным к бытовому вертикальным давлением в зоне сдвига и потому не обеспечивает необходимой точности измерения.

Цель изобретения — повышение качества измерения.

Достигается это тем, что штамп выполнен с отверстиями в подошве, в которых установлены втулки с закрепленными в них с возможностью последовательного вращения валами крыльчаток, причем на верхнем конце каждого из валов укреплена шестерня, взаимодействующая с зубчатым сектором рычага поворота крыльчатки, снабженного теизодатчиком и соединенного со штангой, в полости которой расположен шток, выполненный с выточкой, внутри которой вмонтирована измерительная колонка с тензодатчиками.

На чертеже изображено описываемое устройство.

Устройство для определения прочностных характеристик слабых грунтов на сдвиг в полевых условиях состоит из плиты 1 штампа с выточкой посередине и расположенными под углом 120 отверстиями с запресованнымыми втулками 2 с закрепленными в них с возможностью последовательного вращения валами 3 крыльчаток 4. На верхнем конце каждого из валов 3 крыльчаток 4 укреплена шестерня 5, то взаимодействующая с зубчатым сектором 6 рычага 7 поворота крыльчатки, снабженного тензодатчиком (на чертеже не показан) и соединенного со штангой 8, шаровая опора 9 штока 10 которой посредством упора 11 за15 креплеиа на выточке плиты 1 штампа. Шток

10 выполнен с выточкой, внутри которой вмонтирована измерительная колонка 12 с тензодатчиками (на чертеже не показаны), соединенная посредством шарика 13, упора 14, 2р стержня 15, шарика 16 и заплечиков 17 со штангой 8 и штоком 10. Устройство закрыто защитным стаканом 18, крышкой 19 с манжетой 20, снабженной сальником 21. На штоке 10 имеется кольцевая канавка с манжетой

25 22. На штанге 8 крепится стрелка 23 указателя числа оборотов, а на крышке 19 расположено отверстие с втулкой 24 для вывода кабеля 25.

Предлагаемое устройство работает следуюзО щим образом.

417713

Перед испытанием крыльчатки 4 по стрелке 23 устанавливаются в исходное положение, при котором зубчатый сектор 6 располагается между зубцами шестерни 5. Устройство на штанге 8 опускается на забой скважины или шурфа. Вертикальная нагрузка, создаваемая с помощью буровой установки, передается посредством штанги 8, шарика 13, упора 14, стержня 15 и шарика 1б па измерительную колонку 12, которая, в свою очередь, передает усилие на шток 10 и через шаровую опору 9 на плиту 1. Крыльчатки 4 задавливаются в грунт до плотного соприкосновения штампа с поверхностью грунта на забое. Затем вертикальная нагрузка повышается до уровня первой ступени (например 1 кг/см ) и выдерживается необходимое время.

Информация о передаваемой вертикальной нагрузке снимается тензометрическими датчиками измерительной колонки 12 и регистрируется вторичным прибором. После обжатия грунта первой ступенью нагрузки штанга 8 поворачивается на /g оборота буровой установкой. Вращение штанги 8 передается на рычаг 7 и зубчатый сектор 6, который входит в зацепление с шестерней 5 и приводит во вращение крыльчатку 4. Крутящий момент снимается тензодатчиком на рычаге 7 и регистрируется вторичным прибором, расположенным на поверхности. За /3 сборота штанги 8 крыльчатка 4 делает полный оборот и рычаг

7 выходит в нейтральное положение, что регистрируется вторичным прибором по исчезновению сдвигающего напряжения. Для определения сдвигающего усилия при второй и третьей ступени вертикальной нагрузки увеличивается давление на плиту 1 и поворото л штанги 8 на /3 оборота приводится в действие вторая (третья) крыльчатка 4.

Предмет изобретения

Устройство для определения прочностных

)c характеристик слабых грунтов на сдвиг в полевых условиях, включающее штамп с крыльчатками, шток и измерительные приспособления, отличающееся тем, что, с целью повышения качества измерения, штамп

20 выполнен с отверстиями в подошве, в которых установлены втулки с закрепленными в них с возможностью последовательного вращения валами крыльчаток, причем на верхнем конце каждого из валов укреплена шестерня, взаи25 модействующая с зубчатым сектором рычara поворота крыльчатки, снабженного тепзодат иком и соединенного со штангой, в полости которой расположен шток, выполненный с выточкой, внутри которой вмонтирована измери30 тельная колонка с тензодатчиками.

417713

Составитель Г. Скормин

Редактор Т. Пилипенко Техред А. Камышникова Корректор Л. Царькова

Заказ 1723/14 Изд. Ме 1306 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, нр. Сапунова, 2