Способ исследования процесса размыва грунта на стенде

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К- АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о «996618

Союз Советскик

Соцнвлистическия

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-вуf$g) gN з Е 02 Р 1/02 (22) Заявлено 140881 (21) 3330645/29-33 с присоединением заявки Йо—

Государственный комитет

СССР но делим нзобретеннй н открытий (23) Приоритет—

Опубликованр 1502.83.Бюллетень Ио 6 (фЗ) УДК 624 ° 131 ° 537 (088. 8) Дата опубликования описания 150283 (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАЗМЫВА

ГРУНТА НА СТЕНДЕ

Изобретение относится к строительству и предназначено для исследования процесса размыва грунта средствами гидромеханиэации.

Известен способ исследования на стенде процесса размыва грунта моделью грунтозаборного устройства земснаряда, включающий подготовку грунта расчетного гранулометрического состава, укладку его в .лоток, уплотнение грунта до .требуемой плотности, .залив водой, включение стенда в работу, снятие процесса н.параметрон

-npoaecca размыва грунта на кинопленку киноаппаратом(1 }.

Недостатками известного способа являются: невозможность фиксации в кинокадре меченой частицы, удаленной от прозрачной стенки лотка, так как она .загораживается от киноглаэа другими частицами грунта сложность фиксированной укладки меченых частиц у.прозрачной с енки, так как при укладке и уплотнении грунта .в лотке меченые частицы смещаются с места их фиксации; искаженное протекание процесса размыва грунта в непосредственной близости к прозрачной стенке.

Наиболее близким техническйм ре шением к изобретению является способ исследования процесса размыва грунта на стенде, включающий укладку в лоток с прозрачными стенками грунта и заполнителя с водорастворнмым клеем и мечеными частицами, уплотнение, залив лотка водой, удаление водо)p растворимого клея и снятие параметров процесса размыва грунта $2) .

Данный способ характеризуется низкой точнОстью исследований процесса ревнива грунта из-за невозможности фиксации меченой частицы, удат. ленной от прозрачной стенки лотка, так как она загораживается от кинообъектива другими частицами грунта.

Цель изобретения — повышение точности исследований при фиксации процесса размыва грунта.

Цель достигается тем, что согласно способу исследования процесса размыва грунта на стенде, включающем укладку в лоток с прозрачными стенками грунта и заполнителя с водорастворимым клеем и мечеными частицами, уплотнение, залив лотка водой, удаление водорастворимого клея н снятие. йараметров процесса размыва

ЗО. грунта, заполнитель готовят в виде

996618 брикетов с добавлением прозрачного пористого зернистого материала и устанавливают брикеты вертикально между грунтом и прозрачной стенкой, а зазоры между ними заполняют водорастворимым клеем. 5

Кроме того, снятие параметров процесса размыва грунта производят, кинофотоаппаратурой.

На фиг. 1 изображена схема лот- 10 ка стенда„вид с торца; на фиг. 2—

: то же, вид сверху.

Стенд включает лоток l с прозрачной стенкой 2,заполненный грунтом 3, У прозрачной стенки 2 уложены брикеты 4 с мечеными частицами 5, Брикеты между собой склеены и приклеены к прозрачной стенке 2 водораствори" мым клеем.б. Сверху на стенде установлена всасывающая труба 7 с наконечником 8. Лоток 1 сверху заполнен водой 9. В нем при разливе образуется воронка 10, Процесс размыва грунта фиксируют съемочным аппаратом 11. Лоток 1 установле.. на опорах 12.

Способ реализуют следующим образом.

Изготовляют прозрачный зернистый заполнитель брикетов 4, например из дробленного стекла, и меченые час- Зо тицы ),например песок из зерен темного цвета или в виде призм, которые отражают световые лучи.

При изготовлении брикетов дробленное стекло рассеивают на грунто- Зф вых ситах на фракции, смешивают фрак ции таким образом,:-чтобы получился фракционный состав заполнителя, идентичный фракционному составу размываемого грунта. После этого изготовляют 40 брикеты

Определяют расчетные размеры брикетов. Их длину и ширину определяют исходя из размеров прозрачной стенки

2 лотка 1 или из размеров части этой 45 стенки, входящей в поле зрения кинообъектива киноаппарата ll Принципиальное значение имеет толщина брикета, так как ею определяется удаленность меченных частиц 5 от проэрач" ной стенки 2 при проведении эксперимента. Удаленность меченой частицы

5 от прозрачной стенки 2 должна составлять не менее 5 размеров меченой частицы. В этом случае влияние стенки не сказывается существенно на процессе размыва грунта. Поэтому для меченых частиц ф 2 мм толщина брикета составляет не менее 10 мм.

Для изготовления брикетов в ванночку с размерами, чуть превышаю- 60 щими размеры брикета по длине, ширине и толщине, укладывают слой хлопчатобумажной ткани. На ткань раскладывают прозрачный зернистый заполнитель нужного фракционного б5 состава, заливают его жидким полимерным клеем, например КМЦ, в объеме, достаточном для заполнения пор между прозрачными частицами. Вибрацией на вибростоле доводят материал до нужной плотности. С внешней поверхности раскладывают по заданной схеме меченые частицы, вдавливая их в поверхностный слой брикета. Дают время на застывание клея. После этого смачивают ткань водой, вынимают брикет вместе с тканью иэ ванночки.

Снимают ткань с брикета и обсушивают брикет.

В лоток 1 насыпают грунт до уровня АВ, превышающего несколько нижний край прозрачной стенки 2. Уплотняют грунт до нужной плотности. Укладывают у прозрачной стенки 2 брикеты 4 мечеными частицами во внутрь лотка. Брикеты тем же клеем КИЦ приклеивают к прозрачной стеике 2, им же заполняют швы между брикетами.

Пространство в лотке выше уровня AB засыпают грунтом с одновременным его уплотнением. Лоток 1 наполняют грунтом до уровня СД, превьыающего верхний край прозрачной стенки 2. Эаливают ,лоток 1 водой 9.

Оставляют в таком состоянии на определенное время, необходимое для растворения клея в брикетах 4 и слое б. Сливают воду с растворенным клеем, например, через донное отверстие в лотке 1 (не показаны). После слива воды из лотка l в позиции 4 находятся уже не брикеты, а слой прозрачных зерен заполнителя. Лоток 1 снова заливают водой 9. Устанавливают в лотке 1 всасывающую трубу 7 со всасывакщим наконечником 8. Перед прозрачной стенкой 2 лотка 1 устанавливают киноаппарат 11.

Включают в работу агрегат, осуществляющий разрежение давления во

Всасывающей трубе 7, например грунтовый насос (не показан). Подводят всасывающий наконечник 8 к грунту

3 и производят его размыв подтекающими струями и всасывание. Включают

s работу киноаппарат 11. В образующуюся воронку 10 размыва скатываются меченые частицы 5, взвешиваются потоком и всасываются в наконечник 8.

Траектория и скорость их движения фиксируется киноаппаратом.

Меченые частицы расположены не у стенки лотка, а на удалении, среди других частиц. Со стороны прозрачной стенки лежат прозрачные частицы. Они не препятствуют фиксации меченых частиц киноаппаратом. Ведут же себя прозрачные частицы, как и частицы грунта, поскольку они имеют одинаковые с грунтом фракционный состав, плотность и массу (удельный вес песчаной частицы и стеклянной одинаковы, около 2,9 т/м).

998Ы8

Формула изобретения

2.f

После ц в грунте 3 всасывающую трубу 7 изымают из лотка, удаляют нарушенный слой грунта. Производят замеры параметров грунтозабораг объем гндросмеси, объем грунта отдельно и объем воды отдельно, содержащиеся в гидросмеси, устанавливают по частоте киносъемки и траекториям движения меченых частиц направление и скорость перемещения частиц и т.д., а затем производят обработку получен. 30 ных данных.

Технико-экономическое прнмущество предложЕнного способа заключается в яовьиаении точности исследований.

Способ может быть использован научно-исследовательскими и производственными организациями, выполняющими работу оборудованием гидромеханизации.

1. Способ исследования процесса раз%ива грунта на стенде, включающий

ВНИИПИ Заказ 883/4б

Тираж 671 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 укладку в лоток с прозрачными стенками грунта и заполнителя с водорастворимым клеем .и мечеными частицами, уплотнение, залив лотка водой, удаление водорастворимого клея и снятие параметров процесса раэьыва грунта, о т л и ч, а ю шийся тем, что, с целью повышения точности исследований при. фиксации процесса размыва грунта, заполнитель готовят в виде брикетов с добавлением прозрачного пористого зернистого материала и устанавливают брикеты вертикально между грунтом и прозрачной стенкой, а зазоры между ними заполняют водораствориьеям клеем.

2. Способ по п. 1 о .т л и ч аю шийся тем, что снятие парамет.ров процесса размыва грунта производят кинофотоаппаратурой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Рощупкин Д.В. Разработка грунтов землесосными снарядами. М., Транспорт, 1969, с. 20-25.

2. Авторское свидетельство СССР

9 779502, кл Е 02 D 1/02, 1978.