CS251109B1

CS251109B1 - Device for determination of soils' physical properties during swelling

Info

Publication number: CS251109B1
Application number: CS994284A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Pexa
Original assignee: Ladislav Pexa
Priority date: 1984-12-19
Filing date: 1984-12-19
Publication date: 1987-06-11

Abstract

Zařízení pro stanovení fyzikálních vlastností zemin nebo hornin při bobtnání je charakterizováno tím, že v tělese zařízení je ve spodní části pláště vytvořena komora, v tělese zařízení je umístěn vnitřní válec, ve kterém jsou uloženy spodní píst a odběrné válečky, které mají z obou stran umístěny porézní destičky s horním pístem je pomocí uzávěru spojena tyčka, mezi vnitřním válcem a tělesem zařízení je uložena membrána, k tělesu zařízení jsou připojeny jednak kalibrovaná trubička a jednak kalibrovaná trubička, s níž je spojen regulační plovákový ventil a spojovací člen, přičemž mezi porézními destičkami je umístěn vzorek zeminy. K tělesu zařízení je pomocí matice uložena kruhová deska, přičemž matice je odpružena pružným členem.Equipment for physical determination properties of soils or rocks during swelling it is characterized by being in the body of the device it is created at the bottom of the shell the chamber is located in the body of the device the inner cylinder in which the lower cylinder is placed piston and withdrawal rollers, which have both the upper side porous plates a rod is connected by a piston by means of a closure, between the inner cylinder and the body of the device there is a diaphragm, to the device body are a calibrated tube a first, the calibrated tube with which it is connected float control valve and coupling a member wherein there is one between the porous plates soil sample. To the device body a circular plate is stored with a nut wherein the nut is sprung by the elastic member.

Description

Vynález se týká zařízení pro stanovení fyzikálních vlasností zemin při bobtnání vzorků.The invention relates to an apparatus for determining the physical properties of soils when swelling samples.

Současné přístroje stanovují každou veličinu samostatně při použití různých metod měření v návaznosti na různě připravených vzorcích. Napříkůad lineární zvětšení vzorku se stanovuje metodou Vasiljeva. Na odebraném vzorku sledované zeminy jsou připevněny indikátorové hodinky, které měří lineární zvětšení vzorků. Touto metodou a zařízením není možné určit celý průběh bobtnání. Hodnoty musí býti soustavně zapisovány jedním pracovníkem, přičemž je nutné odstranit subjektivní chyby při měření.The current instruments determine each quantity separately using different measurement methods based on differently prepared samples. For example, the linear magnification of a sample is determined by the Vasilyev method. An indicator watch is attached to the sample of the soil to be monitored. It is not possible to determine the entire swelling process by this method and equipment. The values must be continuously recorded by one worker, while subjective measurement errors must be eliminated.

V jiném případě se vzorek zkoušené zeminy uzavře v kovové krabici. Voda při styku se vzorkem zeminy způsobuje jeho bobtnání. Vzorek svou spodní částí tlačí na membránu a vytlačováná kapalina vychyluje ručičku manometru. X při tomto způsobu a práci na tomto zařízení je nutná stálá přítomnost jednoho pracovníka, který v určených časových intervalech zapisuje výchylku ručičky manometru. Při sériovém měření dochází ke špatným měřením a i k chybám zachycením počátku tlaku při bobtnání.Alternatively, the soil sample is enclosed in a metal box. Water in contact with the soil sample causes it to swell. The sample presses on the diaphragm with its lower part and the displaced liquid deflects the manometer needle. In this method and work on the device, the constant presence of one operator is required to record the deflection of the manometer needle at specified time intervals. Serial measurements result in poor measurements and errors in capturing the start of swelling pressure.

Tyto nevýhody jsou odstraněny předmětem vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v tělese zařízení je ve spodní části pláště vytvořena komora, v tělese zařízení je umístěn vnitřní válec, ve kterém jsou uloženy spodní píst a odběrné válečky, které mají z obou stran umístěny porézní destičky, s horním pístem je pomocí horního uzávěru spojena tyčka, mezi vnitřním válcem a tělesem zařízení je uložena membrána, k tělesu zařízení jsou připojeny jednak kalibrovaná trubička a jednak kalibrováná trubička, s níž je spojen regulační plovákový ventil, a spojovací člen, přičemž mezi porézními destičkami je umístěn vzorek zeminy. K tělesu zařízení je pomocí matice uložena kruhová deska, přičemž matice je odpružena pružným členem.These drawbacks are eliminated by the object of the invention, which is characterized in that a chamber is formed in the housing body in the lower part of the housing, an inner cylinder in which the lower piston and the sampling rollers are located, which have porous on both sides. a rod is connected to the upper piston by means of an upper closure, a diaphragm is placed between the inner cylinder and the device body, a calibrated tube is connected to the device body and a calibrated tube to which the regulating float valve is connected and a connecting member. the soil sample is placed in the plates. A circular plate is mounted to the device body by means of a nut, the nut being spring-loaded by a resilient member.

Nového účinku je dosaženo tím, že se v přístroji stanovují všechny požadované hodnoty současně a jsou dalším zařízením elektricky přenášeny a v patřičném zvětšení zapisovány pomocí samoregulačního přístroje bez nutnosti obsluhy. Každá sledováná veličina je registrována i časově samostatnou křivkou. Jsou odstraněny subjektivní chyby. Dále je možno sledovat v libovolném časovém intervalu jednotlivé závislosti různých veličin mezi sebou a rovněž časový faktor bobtnání různých druhů zemin.The new effect is achieved in that all the setpoints are determined simultaneously in the instrument and are electrically transmitted to the other equipment and recorded in an appropriate magnification by means of a self-regulating instrument without the need for operator. Each monitored variable is also registered by a time-independent curve. Subjective errors are eliminated. Furthermore, it is possible to observe in any time interval the individual dependences of different quantities among themselves and also the time factor of swelling of different types of soils.

Na připoejných výkresech je znázorněno zkušební zařízení, kde na obr. 1 je v řezu celková sestava zařízení, na obr. 2 je znázorněn detail dna zařízení.In the accompanying drawings, a test device is shown, in which Fig. 1 is a sectional view of the overall assembly of the device; Fig. 2 shows a detail of the bottom of the device.

Zařízení pro stanovení fyzikálních vlastností zemin obr. 1 má v tělese 1^ zařízení ve spodní části pláště vytvořenu komoru 19, v tělese JÍ zařízení je umístěn vnitřní válec 2, ve kterém jsou uloženy spodní odběrný píst £ a odběrné válečky 8, které mají z obou stran umístěny porézní destičky 10, s horním pístem 11 je pomocí horního uzávěru 2 spojena tyčka ť>, mezi vnitřním válcem 2 a tělesem JI zařízení je uložena membrána _5, k tělesu i zařízení jsou připojeny jednak kalibrovaná trubička 12 a jednak kalibrovaná trubička 13, s níž je spojen regulační plovákový ventil 14 a spojovací člen J7, přičemž mezi porézními destičkami 10 je umístěn vzorek zeminy 15.The device for determining the physical properties of soils of FIG. 1 has a chamber 19 in the device body 1 in the lower part of the housing, an inner cylinder 2 is housed in the device body 1, in which the lower sampling piston 8 and sampling rolls 8 have both. a rod 10 is connected to the upper piston 11 by means of the upper closure 2, a membrane 5 is placed between the inner cylinder 2 and the device body 11, a calibrated tube 12 and a calibrated tube 13 are connected to the body and the device. wherein a control float valve 14 and a connecting member 17 are connected, wherein a soil sample 15 is disposed between the porous plates 10.

K tělesu 2. zařízení je pomocí matice 17 obr. 2 uložena kruhová deska 16, přičemž matice 17 je odpružena pružným členem 18.An annular plate 16 is mounted to the device body 2 by means of the nut 17 of FIG. 2, the nut 17 being spring-loaded by a resilient member 18.

Komora 19 je přizpůsobena pro měření velikosti tlaku zeminy nebo horniny vlivem bobtnáni. Komora 19 může býti s výhodou naplněna např. jemným olejem, který je možné nalévat otvorem a potom uzavřít šroubem spojovacího členu T_.The chamber 19 is adapted to measure the amount of soil or rock pressure due to swelling. The chamber 19 can advantageously be filled, for example, with fine oil, which can be poured through an opening and then closed by a screw of the connecting member T.

Podle obr. 2 je v tělese JL zařízení uložena kruhová deska 16, ke které může býti připojena elektrická cívka, šroubováním matice 17 se například elektrická cívka posouvá směrem vertikálním, čímž je možné provádět hrubé nulování cívky pro další měření.Referring to FIG. 2, a circular plate 16 is mounted in the device body 16 to which an electric coil can be attached, by screwing the nut 17, for example, the electric coil is moved vertically, allowing coarse coil zeroing for further measurements.

Vnitřní válec 2 je vložen například do kovového nebo z umělé hmoty provedeného tělesa 1^ zařízení.The inner cylinder 2 is inserted, for example, into a metal or plastic housing 1 of the device.

Do horního odběrného válečku .8 je vložen horní píst 11. Vnitřní válec _2 a tím i celé zkušební zařízení je uzavřeno horním uzávěrem _3, ve kterém je uložena tyčka 6. Dvě trubičky po bocích zařízení slouží jednak odvzdušnění vzorků, jednak ke sledování výšky hladiny vody. Např. jednou kalibrovanou trubičkou 13 se odvede do zkušebního zařízení přes regulační plovákový ventil 14 potřebné množství vody. Po zapojení všech snímačů a po naplnění zkušebního zařízení a zejména kalibrované trubice J.3 vodou je zkušební zařízení připraveno k provozu. Další doplňování vody v průběhu měření se děje automaticky.The upper piston 8 is fitted with the upper piston 11. The inner cylinder 2 and thus the entire test device is closed by the upper cap 3, in which the rod 6 is housed. Two tubes on the sides of the device serve both to bleed the samples and . E.g. With one calibrated tube 13, the required amount of water is discharged to the test device via the float control valve 14. After all the sensors have been connected and the test equipment and especially the calibrated tube J.3 are filled with water, the test equipment is ready for operation. Further water replenishment during measurement takes place automatically.

Klesne-li vodní hladina pod stanovenou trysku vlivem nasávání vody do zeminy, otevře jehla regulačního plovákového ventilu 14, přívod vody z kalibrované trubice 13, Voda přitéká až do doby, kdy jehla regulačního plovákového ventilu 14 opět neuzavře přívod vody do zkušebního zařízení. Snížení hladiny vody v kalibrované trubici 13 je zaznamenáno první křivkou zapisovače. Tím, že voda prochází všemi otvory a prosakuje přes porézní destičky 10 do zeminy, nastává vlivem bobtnání zeminy nebo horniny zvětšování objemu a zvyšování tlaku.If the water level drops below the specified nozzle due to water being sucked into the soil, the float valve needle 14 opens the water inlet from the calibrated tube 13. The water flows until the float valve needle 14 closes the water supply to the test device again. The decrease in the water level in the calibrated tube 13 is recorded by the first curve of the recorder. As water passes through all openings and seeps through the porous plates 10 into the soil, volume and pressure increases due to the swelling of the soil or rock.

Snímače, které jsou určeny podle druhu použití registrují změny, čímž dochází k plynulé registraci změn a jejich plynulému zaznamenání.Sensors that are determined by the type of use register changes, thereby continuously registering changes and recording them smoothly.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

An apparatus for determining the physical properties of soils or rocks upon swelling, characterized in that a chamber (19) is formed in the housing (1) at the bottom of the housing in the housing (1), an inner cylinder (2) in which the lower piston (4) and the sampling rollers (8) having porous plates (10) on both sides are mounted, a rod (6) is connected to the upper piston (11) by means of the upper cap (3), between the inner cylinder (2) 1) and a calibrated tube (12) and a calibrated tube (13) are connected to the device body (1) to which the control float valve (14) and the connecting member (7) are connected. ), wherein a soil sample (15) is placed between the porous plates (10).

Device according to claim 1, characterized in that a circular plate (16) is mounted on the device body (1) by means of a nut (17), the nut (17) being spring-loaded by a resilient member (18).