Устройство для определения прочностных свойств грунта

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено14.11.80 (2>) 3003096/29-33 (51) М. I(A. с присоединением заявки ¹(23) Приоритет- . е 02 D 1/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 150982. Бюллетень ¹ 34 (53) УДК624.131..3(088.8) Дата опубликования описания 15.09.82 (72) Авторы изобретения

Г. N. Купцов и К..И. Мамышев

«

O Ф (7t) Заявитель

Кемеровский трест инженерно-строительн

"КуэбассТИСИЗ" (54) УстРОЙстВО ДлЯ ОПРеделеннЯ нРОчнОстнцк

СВОЙСТВ ГРУНТА

25./

Изобретение относится к строитель. ству .и предназначено для определения физико-механических свойств грунта в естественных условиях.

Известно устройство для определения прочностных .свойств грунта, со держащее штангу, размещенную в цилиндрическом кольце, крыльчатку, между лопастями которой установлены секторные штампы с закрепленным на них подпружиненным распределительным дисicoM полый цилиндр с выступами на внутренней стороне, закрепленный на штанге над распределительным диском, шток с пазами, соединенными с крыльчаткой, расположенными внутри полого цилиндра и взаимодействующими с его выступами, нагрузочные приспособления и измерительные приборы (1).

Однако с помощью этого, устройства срез грунта производится по цилиндрической поверхности и торцу крыльчатки, что снижает точность определения прочностных характеристик испытываемого грунта.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для определения прочностных свойств грунта, содержащее штангу, соосно установленные на 30 ней посредством крышки стакан с внут.ренним кольцом, крыльчатку, жестко закрепленную во внутреннем кольце, силовые и измерительные приспособле ния 2 1.

Недостатками известного устройства являются низкая точность псцтучаемых измерений при определении прочностных характеристик грунта, так как в зазоре между внешним и внутренним кольцами остается определенный объем грунта, на что затрачивается усилие нормального давления, большая трудоемкость процесса исследования грунта, вызванная необходимостью раздельного эадавливания разгрузочного ножа, внутреннего и внешнего колец.

Целью изобретения является повышение точности измерений и обеспечение возможности определения деформационных свойств грунта.

Цель достигается тем, что устройство для определения прочностных свойств грунта, содержащее штангу, соосно установленные на ней посредством крышки стакан с внутренним кольцом, крыльчатку., жестко закрепленную во внутреннем кольце, силовые и измерительные приспособления, снабжено аоретирным приводом и нагруэочным

958586 штампом с пластинчатыми выступами, внутрЕНне кольцо выполнено,с вертикальными пазами, а стакан — с проточками, при этом арретирный привод закреплен на штанге и пропущен через крышку стакана, в проточках которого размещено внутреннее кольцо, а .пластинчатые выступы штампа входят в верти-- кальные пазы внутреннего кольца.

На чертеже и-ображено предлагаемое устройство, общий вид. о

Устройство включает штангу 1, соосно установленные ьа ней стакан 2 с внутренним кольцом 3, крыльчатку 4, жестко закрепленную во внутреннем кольце 3, арретирный привод 5 с нагрузочным штампом 6, выполненным с пластинчатыми выступами 7, входящими в вертикальные пазы внутреннего кольца. Стакан 2 выполнен с проточкой 8 для размещения в ней внутреннего коль о ца 3 с крыяьчаткой 4. Такое выполнение устройства позволяет производить срез грунта внутри стакана 2.

Устройство работает следующим образом.

Устройство опускают в забой скважины и с помощью штанги 1 задавливают в грунт на высоту стакана 2, затем новоротом штанги 1 rto часовой стрел<е опускают арретирный привод 5 со атампом 6 и с помощью нагрузочного устройства задают нормальную нагрузку на штамп 6, после этого, не снимая нормального давления, на поверхность среза, поворотом штанги 1, производят срез грунта крыльчаткой 4 внутри ста-Зз кана 2 с одновременной фиксацией усилия среза,, угла поворота крыльчатки и нормального давления, при котором производится срез. После среза грунта устройство с помощью штанги 1 под-40 нимают на дневную поверхность, По полученным параметрам рассчитывают прочностные и деформационные характе" ристики грунта.

ПосколькУ нормальное давление пе- 45 редается штампом только на объем грунта внутри металлического стакана, решение системы уравнений позволяет получить однозначные значения удельного сцепления С, угла внутреннего трения, и модуля деформации Е, Выполнение устройства для определения прочностных свойств грунта с арретирным приводом и с размещением внутреннего кольца и крыльчатки в проточке стакана позволит: операции задавливания раэдельноразгрузочног<> ножа, внутре ннего и внешнего колец и операции поворотов раздельиого. внешнего и внутреннего колец свести к одной операции по задавливанию устройства и одному повороту крыльчатки, что повышает точность измерений и снижает трудоемкость; нормальное давление для среза грунта передавать только на объем испытываемого грунта, находящегося внутри внутреннего кольца, что повышаЕт точность измерений прочностных и деформационных свойств грунта.; получить как прочностные, так и деформационные характеристики грунтов; срез грунта производить по торцовой поверхности крыльчатки внутри металлического стакана без затрат усилий на преодоление структурных связей испытываемой части грунта с массивом, что повышает точность измерений для определения прочностных и деформационных свойств грунта.

Использование устройства позволяет сократить в 2-2,5 раза сроки получения исходных данных для проектирования объектов строительства.

Формула изобретения

Устройство для определения прочностных свойств грунта, содержащее штангу, соосно установленные на ней посредством крышки стакан с внутренним кольцом, крыльчатку, жестко закрепленную во внутреннем кольце, силовые и измерительные приспособления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и обеспечения воэможности определения деформационных свойств грунта, устройство снабжено арретирным приводом и нагруэочным штампом с пластинчатыми выступами, внутреннее кольцо выполнено с вертикальными пазами, а стакан— с проточками, при этом арретирный привод закреплен на штанге и пропущен через крышку стакана, в проточках которого размещено внутреннее кольцо, а пластинчатые выступы штампа входят в вертикальные пазы внутреннего кольца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9.564384, кл. E 02 D 1/02, 1976, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 485195, кл. E 02 D 1/00, 1954 .(прототип).

958586

Составитель Р. Погосян

Редактор Л. Долинич Техред И.Гайду Корректор Ю. Макаренко

Заказ 6998/41 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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