PL68163B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.vm.1973 68163 KI. 42k,49/02 MKP GOln 33/38 CZYTELNIA) Wspóltwórcy wynalazku: Leszek Cantek, Janusz Najder Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Instytut Budownictwa Wodnego), Gdansk (Polska) Urzadzenie edometryczne do badan scisliwosci gruntu 1 Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie edo¬ metryczne do badan scisliwosci gruntu.Znane edometry sa oparte na zasadzie mecha¬ nicznego obciazenia próbek gruntu. W czasie przy¬ kladania poszczególnych stopni obciazenia powsta¬ ja dodatkowe obciazenia dynamiczne, uniemozli¬ wiajace modelowanie statycznego obciazenia po¬ dloza przez wznoszone budowle. W mechanizmie obciazajacym powstaja nie dajace sie uniknac straty tarcia, które zmniejszaja dokladnosc po¬ miaru. Dalszy blad pomiaru jest spowodowany od¬ ksztalcaniem sie ukladu pomiarowego w miare wzrostu obciazenia. Wreszcie w znanych urzadze¬ niach poczatkowa wysokosc próbki jest umownie przyjmowana jako równa wysokosci pierscienia edometrycznego. Do tej umownej wartosci sa od¬ noszone zmiany wysokosci próbki zachodzace w wyniku jej konsolidacji, co powoduje duzy blad w wyznaczaniu modulu scisliwosci.Wynalazek ma na celu wyeliminowanie tych niedogodnosci i skonstruowanie urzadzenia, które zapewnialoby wysoka dokladnosc pomiarów, moz¬ liwosc dowolnego modelowania procesu obciazania podloza przez wznoszona budowle i dokladne wy¬ znaczanie modulu scisliwosci gruntu.Cel wedlug wynalazku osiagnieto przez przykla¬ danie sily obciazajacej za pomoca silownika hy¬ draulicznego, zas urzadzenie jest zaopatrzone w nadajnik cisnienia oleju oraz jeden lub wiecej odbiorników. Nadajnik ma korpus z cylindrem 10 20 25 30 i tlokiem, zas tlok jest przystosowany do umiesz¬ czenia na nim odwazników. Nadajnik ma dalej skrzynke zaworowa z systemem zaworów, która za pomoca przewodów jest polaczona z jednym lub wieksza iloscia odbiorników.Kazdy z odbiorników ma korpus z cylindrem i tlokiem zaopatrzonym w plyte. Przestrzen mie¬ dzy ceramicznymi plytkami edometrycznymi, wspartymi z jednej strony o plyte i z drugiej strony o poprzeczke urzadzenia, jest otoczona ply¬ wajacym pierscieniem edometrycznym. Pierscien ten jest zawieszony na sprezynach równowazacych jego ciezar. Uklad pomiarowy jest zaopatrzony w mikromierz umocowany za posrednictwem wy¬ siegnika do plyty polaczonej z tlokiem. Mikro¬ mierz jest umocowany wychylnie w kierunku po¬ ziomym.Skrzynka zaworowa jest zaopatrzona w zawór odcinajacy dla wszystkich odbiorników oraz w zawór lub zawory iglicowe o regulowanym polo¬ zeniu iglicy, po jednym na kazdy odbiornik. Za¬ wory iglicowe maja konstrukcje umozliwiajaca od¬ ciecie lub regulowane dlawienie przeplywu oleju.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym pokazano urzadzenie wedlug wynalazku schema¬ tycznie w widoku od przodu, czesciowo w prze¬ kroju.Nadajnik cisnienia oleju ma korpus 1, w którym jest umieszczony cylinder z nurnikowym tlokiem 6816368163 2. Z korpusem 1 jest polaczona skrzynka zaworo¬ wa 3 zaopatrzona w nie pokazane na rysunku zawór do spustu oleju z przestrzeni roboczej cy¬ lindra do zapasowego zbiornika znajdujacego sie w korpusie 1, pompke do uzupelniania oleju w przestrzeni roboczej cylindra ze zbiornika zapaso¬ wego oraz zawór iglicowy do odcinania lub dla¬ wienia przeplywu oleju do zbiornika. Na przewo¬ dzie 4 laczacym nadajnik cisnienia z odbiornikiem jest umieszczony glówny zawór odcinajacy 5. Na tloku 2 sa umieszczone dajace sie latwo zdejmo¬ wac i nakladac odwazniki 6.Odbiornik ma korpus 7 z cylindrem i tlokiem nurnikowym 8 zaopatrzonym w plytke 9. Sred¬ nica tloka 8 jest wieksza od srednicy tloka 2. Na plycie 9 jest umocowana podstawa 10 edometru z oslona 11. Badana próbka 12 jest umieszczona miedzy ceramicznymi przesiakalnymi plytami 13, których krawedzie stykaja sie suwliwie z pier¬ scieniem 14. Górna plytka 13 za posrednictwem elementu 15 i kuli 16 wspiera sie o poprzeczke 17 umocowana pa pionowych srubach 18. Mikromierz 19 za pomoca uchwytu 20 jest umocowany na nie pokazanym na rysunku wysiegniku, który z kolei jest umocowany do plyty 9 polaczonej z tlokiem 8. Pierscien 14 jest zawieszony na sprezynach 21, których sila równowazy ciezar pierscienia. Spre¬ zyny 21 maja zaczepy dajace sie latwo odlaczyc.Srednice obu tloków 2 i 8 oraz wielkosci odwaz¬ ników 6 sa tak dobrane, iz przyrost obciazenia jest stopniowany od 0,125 do 8 kg/cm2 lub od 1 • 104 do 80 • 104 N/m2 na jednostke powierzchni próbki gruntu.Badana próbke zaklada sie na urzadzenie przy zamknietym zaworze 5. Równiez kazda zmiana od¬ wazników odbywa sie przy zamknietym zawo¬ rze 5. Ma to na celu wyeliminowanie mozliwosci dynamicznego obciazenia próbki. Dodatkowy za¬ wór iglicowy w skrzynce 3 umozliwia zmniejsze¬ nie przekroju przeplywu oleju, a tym samym do¬ wolne wydluzenie czasu przyrostu cisnienia w od¬ biorniku po zmianie obciazenia i otworzeniu za¬ woru 5. Reczna pompka nurnikowa w skrzynce 3 umozliwia uzupelnianie ilosci oleju w silowniku hydraulicznym. Potrzeba taka zachodzi zwlaszcza przy prowadzeniu dlugotrwalych badan.Urzadzenie wedlug wynalazku pozwala na pro¬ wadzenie badan z pierscieniem edometrycznym zanurzonym w wodzie, o maksymalnej srednicy 120 mm i dla wysokosci próbki powyzej 15 mm.Badania z pierscieniem edometrycznym stalym prowadzi sie przy zdjeciu sprezyn 21, zalozenie tych sprezyn umozliwia prowadzenie badan z pierscieniem plywajacym.Uksztaltowanie edometrycznych. plytek 13 zabez- 5 piecza je przed zatarciem w pierscieniu 14 w przypadku ich skosnego ustawienia sie, gdyz sty¬ kaja sie one z tym pierscieniem jedynie za po¬ srednictwem krawedzi. Wsparcie o poprzeczke za posrednictwem kuli 16 eliminuje mozliwosc nie 10 osiowego obciazenia próbki.Umocowanie mikromierza 19 do zespolu tloka eliminuje blad pomiaru wysokosci próbki spowo¬ dowany odksztalceniem sie obciazonych elemen¬ tów urzadzenia. Ponadto mikromierz 19 jest za- 15 mocowany na ramieniu wychylnym w kierunku poziomym, co umozliwia jego obracanie wzgle¬ dem stojaka bez zmiany odleglosci czujki od ply¬ ty 9. Dzieki temu rozwiazaniu wysokosc poczat¬ kowa próbki ustala sie za pomoca wkladki wzor¬ cowej o znanej wysokosci, umieszczonej w miejscu badanej próbki. Opisane srodki umozliwiaja do¬ konanie pomiaru poczatkowej wysokosci próbki oraz zmniejszania sie tej wysokosci w czasie ba¬ dan z dokladnoscia do ±10 \im. 25 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie edometryczne do badan scisliwosci gruntu zaopatrzone w edometr i mechanizm do obciazania umieszczonej w edometrze próbki grun¬ tu, znamienne tym, ze ma nadajnik cisnienia oleju zaopatrzony w korpus (1) z cylindrem i tlo¬ kiem (2) przystosowanym do umieszczania na nim odwazników (6) oraz skrzynke zaworowa (3) z sy¬ stemem zaworów, polaczony z jednym lub wiecej 35 odbiornikami, z których kazdy ma korpus (7) z cy¬ lindrem i tlokiem (8) wyposazonym w plyte (9), a przestrzen miedzy ceramicznymi plytkami (13), wspartymi z jednej strony o plyte (9) i z drugiej strony o poprzeczke (17), jest otoczona plywaja- 40 cym pierscieniem edometrycznym (14) zawieszo¬ nym na sprezynach (21) równowazacych jego cie¬ zar, zas mikromierz (19) jest umocowany za po¬ moca wysiegnika (20) do plyty (9) i jest wychylny w kierunku poziomym bez zmiany odleglosci 45 czujki od plyty (9).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze skrzynka zaworowa (3) ma zawór odcinajacy dla wszystkich odbiorników oraz zawór lub zawory iglicowe o regulowanym polozeniu iglicy na dro- 50 dze zasilania kazdego z odbiorników. 30KI, 42M9/08 eaus MKP GOlp 33/36 PL PL