PL207663B1

PL207663B1 - Electro-consolidometer

Info

Publication number: PL207663B1
Application number: PL380554A
Authority: PL
Inventors: Kazimierz Garbulewski; Wojciech Stopiński; Zdzisław Skutnik; Mariusz Lech; Andrzej Przewłoka; Andrzej Skrzyński
Original assignee: Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
Priority date: 2006-09-04
Filing date: 2006-09-04
Publication date: 2011-01-31
Also published as: PL380554A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest elektroedometr służący do badań laboratoryjnych gruntu, dla potrzeb geotechnicznych.The subject of the invention is an electroedometer used for soil laboratory tests for geotechnical purposes.

Dotychczas znane edometry zbudowane są z podstawy na której zamocowane są pierścienie z próbkami gruntu, od góry obciążone sworzniem dociskowym. Od doł u pierś cień z próbkami gruntu ograniczony jest filtrem dolnym, a od góry filtrem górnym. Obciążenie na próbki gruntu przekazywane jest mechanicznie lub hydraulicznie poprzez sztywną nadstawkę.The oedometers known so far consist of a base on which rings with soil samples are attached, loaded from the top with a pressure pin. At the bottom, the shadow with soil samples is limited by the lower filter, and at the top by the upper filter. The load on soil samples is transferred mechanically or hydraulically through a rigid extension.

Elektroedometr według wynalazku składający się z podstawy, na której osadzony jest pierścień dociskowy, wewnątrz którego znajduje się nadstawka z filtrem górnym połączona sworzniem z układem obciążeniowym składającym się z ramki z wieszakiem oraz z czujnikiem pomiarowym charakteryzuje się tym, że wewnątrz pierścienia dociskowego znajduje się pierścień wewnętrzny do umieszczenia próbki gruntu, a w gniazdach tego pierścienia zamocowane są cylindryczne elektrody, korzystnie wewnętrzne pomiarowe i korzystnie zewnętrzne elektrody zasilające, które poprzez przewody elektryczne połączone są z zestawem zasilająco-pomiarowym.The electroedometer according to the invention, consisting of a base on which a pressure ring is mounted, inside which there is an extension with an upper filter connected by a pin with a load system consisting of a frame with a hanger and with the measuring sensor, characterized by the fact that inside the pressure ring there is an inner ring cylindrical electrodes, preferably internal measuring electrodes and preferably external feeding electrodes, are mounted in the sockets of this ring, which are connected to the feeding and measuring set through electric wires.

Elektroedometr jest bliżej przedstawiony w przykładowym wykonaniu w przekroju podłużnym na załączonym rysunku.The electroedometer is shown in an exemplary embodiment in a longitudinal section in the attached drawing.

P r z y k ł a dP r z k ł a d

Elektroedometr ma na podstawie 1 osadzony pierścień dociskowy 5 wewnątrz którego znajduje się pierścień wewnętrzny 4 do umocowania próbki gruntu. Pomiędzy podstawą 1, a pierścieniem dociskowym 5 znajduje się pierścień uszczelniający 12. Podstawa 1 połączona jest z pierścieniem dociskowym 5 śrubą ze skrzydełkami 3. W pierścieniu wewnętrznym 4 osadzone są w gniazdach 16 cylindryczne elektrody 13 wewnętrzne pomiarowe i zewnętrzne zasilające, które poprzez przewody elektryczne połączone są z zestawem zasilająco-pomiarowym. Wewnątrz pierścienia wewnętrznego 4 u dołu znajduje się filtr dolny 2, a u góry znajduje się nadstawka z filtrem górnym 6. Nadstawka z filtrem górnym 6 ma wgłębienie wypełnione kulką stalową 7 i jest połączona sworzniem dociskowym 9 z układem obciążeniowym. Układ obciążeniowy składa się z ramki obciążającej z wieszakiem 11, na którym znajduje się czujnik 15 do pomiaru zmian wysokości obciążonej próbki w czasie. Podstawa 1 połączona jest także z ramą elektroedometru 17. Śruba dociskowa 8 i nakrętka 10 osadzone na ramie elektroedometru 12 służą do blokady układu obciążeniowego.The electroedometer has a pressure ring 5 mounted on its base 1, inside which there is an inner ring 4 for fixing the soil sample. Between the base 1 and the pressure ring 5 there is a sealing ring 12. The base 1 is connected to the pressure ring 5 by a screw with wings 3. In the inner ring 4, cylindrical electrodes 13 are mounted in sockets 16, internal measuring electrodes and external power supply, which are connected by electric wires. are with a power supply and measurement set. Inside the inner ring 4, at the bottom, there is a bottom filter 2, and at the top, there is an extension with an upper filter 6. The extension with the upper filter 6 has a recess filled with a steel ball 7 and is connected with a pressure pin 9 to the load system. The loading system consists of a loading frame with a hanger 11 on which there is a sensor 15 for measuring changes in the height of the loaded sample over time. The base 1 is also connected to the electroedometer frame 17. A clamping screw 8 and a nut 10 mounted on the electroedometer frame 12 serve to lock the load system.

W celu przeprowadzenia badań zważoną próbkę gruntu z nienaruszoną strukturą wprowadza się do pierścienia wewnętrznego 4 i nakłada się na dolną i górną powierzchnię gruntu sączki z bibuły filtracyjnej. Pierścień wewnętrzny 4 instaluje się w pierścieniu dociskowym 5 i mocuje się za pomocą śruby ze skrzydełkami 3. Po zainstalowaniu pierścienia wewnętrznego 4 łączy się cylindryczne elektrody 13 z zestawem pomiarowym. W zagłębieniu nadstawki filtra górnego 6 umieszcza się kulkę stalową 7, na której opiera się sworzeń dociskowy 9. Czujnik 15 ustawia się w ten sposób, aby po zaciśnięciu śruby dociskowej 8 mała wskazówka wskazywała „O. Po unieruchomieniu sworznia dociskowego 9 śrubą dociskową 8 nakłada się na sworzeń dociskowy 9 ramkę obciążającą z wieszakiem 11. Łączny ciężar ramki, sworznia dociskowego 9 i nadstawki z filtrem górnym 6 dobiera się tak, aby dawał obciążenie próbki równe 12,5 kN/m². Po dokonaniu wyjściowych odczytów czujnika przemieszczeń i wartości oporów właściwych odkręca się śrubę dociskową 8, co powoduje przekazanie obciążenia na próbkę gruntu, wywołując jej osiadanie. Wskazania czujnika 15 pokazują wielkość osiadania próbki gruntu w czasie. Podczas zmian wysokości próbki gruntu rejestruje się wartości oporów właściwych gruntu w czasie. Podczas zmian wysokości próbki gruntu rejestruje się wartość oporów właściwych gruntu. Jeżeli nastąpi stabilizacja osiadania próbki gruntu pod zadanym obciążeniem, obciążenie zwiększa się.In order to carry out the tests, the weighed soil sample with its intact structure is introduced into the inner ring 4 and the filters made of filter paper are placed on the lower and upper surface of the soil. The inner ring 4 is installed in the pressure ring 5 and is fastened with a wing screw 3. After installing the inner ring 4, the cylindrical electrodes 13 are connected to the measuring set. A steel ball 7 is placed in the cavity of the upper filter extension 6, on which the pressure pin 9 rests. The sensor 15 is positioned in such a way that when the pressure screw 8 is tightened, the small pointer points to "O. After immobilization of the pressure pin 9 clamping screw 8 is applied to the pressure pin 9 aggravating frame hanger 11. The combined weight of the frame, the pin 9 and the clamping collars of the upper filter 6 is chosen so as to result in the sample load equal to 12.5 kN / m ^2. After taking the initial readings of the displacement sensor and the values of specific resistances, the set screw 8 is unscrewed, which causes the load to be transferred to the soil sample, causing its settlement. The sensor 15 readings show the amount of soil sample settlement over time. During changes in the height of the soil sample, the values of specific soil resistances over time are recorded. During changes in the height of the soil sample, the value of the resistivity of the soil is recorded. If the subsidence of the soil sample stabilizes under a given load, the load increases.

Wynik przeprowadzonych pomiarów mogą być wykorzystane do określenia modułów i wskaźników odkształceniowych gruntu, jego wilgotności i stopnia nasycenia wodą oraz do przedstawienia graficznego na wykresie elektrycznych krzywych konsolidacji ściśliwości gruntu.The results of the performed measurements can be used to determine the soil modulus and deformation indexes, its moisture content and the degree of water saturation, as well as to graphically present the soil compressibility consolidation curves on a graph.

Claims

1. Electroedometer consisting of a base on which a pressure ring is mounted, inside which there is an extension with an upper filter connected by a pin with a load system consisting of a frame with a hanger and with a measuring sensor, characterized by

There is an inner ring (4) for placing the soil sample inside the clamping ring (5), and cylindrical electrodes (13) are mounted in the seats (16) of this ring, which are connected to the supply and measurement set through wires.

2. Electroedometer according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the inner cylindrical electrodes (13) are measuring and the outer cylindrical electrodes are power.