Ю к 20 Щ J Изобретение относитс к строительству , а именно к определению прочностных и деформационных свойст грунтовых основани , и может быть использовано дл изучени их сложного напр женно-деформированного со сто ни при длительном воздействии внешней нагрузки. Известно устройство дл трехосных испытаний грунтов, включающее камеру высокого давлени , нагрузочное приспособление и oптиv. сис тему измерени деформаций l| . Недостатком устройства вл етс отсутствие автоматической записи результатов испытаний. Наиболее близким, к предлагаемому вл етс прибор трехосных испытаний грунтов, включающий корпус, зластич ную оболочку, нагрузочное приспособ ление в виде опорной скойы, штампа и сильфона, св занного одним концом со штампом, а другим - с источником давлени , и регистрирующее устройство 2j . Недостатком этого прибора вл ет с , низка точность измерений деформ ций и напр жений. Цель изобретени - повышение точ ности измерений деформаций и напр жений и автоматизаци процесса регистрации результатов испытаний. Цель достигаетс тем, что в приборе трехосных испытаний грунтов, включающем корпус, эластичную оболочку , нагрузочное приспособление в виде опорной скобы, штампа и сильфона, св занного одним концом со Штампом, а другим - с источником давлени , и регистрирующее устройст во, нагрузочное приспособление .снаб жено датчиком деформаций,а регистрирующее устройство - приемниками давлений и деформаций, рычажным механизмом и самописцем, при этом при емники давлений и деформаций выполнены соответственно в виде сильфоно высокого и низкого давлений и св за ны одним концом с аналогичными датч ками в нагрузочном приспособлении посредством трубок, образу замкнутые системы, заполненные деаэрированной жидкостью, а другим - с само писцем при помощи рычажного механиз ма. На фиг. 1 схематически изображен прибор трехосных испытаний грунтов, разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 и 4 - приемник дав лений и деформаций, разрез; на фиг. 5-7 - рабоча камера в различных I проекци х, разрез. Прибор состоит из рабочей камеры 1 высокого давлени , котора образована корпусом 2 из прозрачного материала (например, оргстекла) и дном 3. В рабочей камере расположен образец исследуемого грунта 4 в эластичной водонепроницаемой оболочке. , Система нагружени образца состоит из сильфонов 5 высокого давлени (фиг. 5-7), упоров 6, вопринимающих реакцию от давлени в сильфонах, штампов 7 на боковых гран х образца и горизонтальных гран х 8, откидывающейс рамы 9 дл воспри ти реакции при нагружении вертикальной нагрузкой и источников давлени , например баллонов со сжатым воздухом (не показаны ) . Система автоматической записи давлений состоит из приемников 10 давлений (фиг. 1-3), соединенных трубками 11 высокого давлени (на схемах показаны двойными лини ми) с нагрузочными сильфонами и источниками давлени , рычажных систем 12 с самописцами и лентопрот жного механизма с электродвигателем 13, редуктором 14 и лентой 15 дл записи. Приемник давлени состоит из силыфона 16 высокого давлени (фиг. 3), помещенного в корпус цилиндрической формы, и пружины 17, воспринимающей реакцию сильфона. Система автоматической записи деформаций образца включает датчики перемещений на образце в виде сильфОнов 18 низкого внутреннего давлени (фиг. 5-7), приемников 19 деформаций (фиг. 2 и 4) с рычажными механизмами 20 и лентопрот жный механизм. Приемники деформаций состо т из сильфонов 21 низкого давлени (фиг.4) соединенных ваку5мными трубками 22 (на схемах показаны сплошными лини ми ) с сильфонами-датчиками перемещений на образце, и цилиндрических корпусов, Сильфоны в системе измерени деформаций и соедин ющие их трубки заполнены несжимаемой деаэрированной жидкостью. В регистрирующем устройстве имеетс также отметчик 23 времени (фиг. 2), позвол ющий рассматривать все записанные на ленту процессы, св занные со временем. Подготовку прибора к работе осуществл ют следующим образом. Изготавливают образец 4 песчаного или глинистого грунта и помещают его в эластичную оболочку между штампами 8 в рабочей камере 1. Откидывающуюс раму 9 с сильфонами-датчиками 23 деформаций поворачивают вокруг нижних шарниров, закрепленных на дне камеры, до соединени в верхней разъемной частью, при этом пластмассовые присоски, одетые на незакрепленные концы сильфонов, соедин ют с оболочкой образца. Поворотом винта с руко ткой в верхней перекладине рамы фиксируют верхний штамп на соответствующей грани образ ца. Отодвинутые в сторону во врем изготовлени образца упоры б с нагрузочными измерительными сильфонами и штампами придвигают к образцу до вхождени штампов в контакт с боковыми гран ми и закрепл ют.на дне 3. На дно 3 устанавливают корпус камеры 2 и прикрепл ют специальными быстросъемными захватами.Yu to 20 Shch J The invention relates to the construction, in particular to the determination of the strength and deformation properties of soil foundations, and can be used to study their complex stress-strain from the surface during long-term exposure to external loads. A device for triaxial testing of soils is known, which includes a high-pressure chamber, a load device and an optiV. strain measurement system l | . The drawback of the device is the lack of automatic recording of test results. The closest to the present invention is a device for triaxial testing of soils, including a body, an elastic sheath, a load device in the form of a supporting skull, a punch and a bellows connected at one end with a punch and the other with a pressure source, and a recording device 2j. The disadvantage of this device is the low accuracy of measurements of deformations and stresses. The goal of the invention is to improve the accuracy of strain and stress measurements and automate the process of recording test results. The goal is achieved by the fact that in a device for triaxial testing of soils, including a body, an elastic shell, a load device in the form of a support bracket, a stamp and a bellows connected at one end with a Stamp, and the other with a pressure source, and a recording device, a load device. It is equipped with a strain gauge, and a recording device - with pressure and strain receivers, a lever mechanism and a recorder, while the pressure and strain receivers are made in the form of high and low pressure bellows, respectively. They are connected at one end with similar sensors in a load device by means of tubes, forming closed systems filled with deaerated liquid, and the other with the scribe itself using a lever mechanism. FIG. 1 shows schematically a device for triaxial soil testing, a section; in fig. 2 - the same plan view; in fig. 3 and 4 — receiver of pressure and deformations, section; in fig. 5-7 - working chamber in various I projections, section. The device consists of a high-pressure working chamber 1, which is formed by a body 2 of transparent material (for example, Plexiglas) and a bottom 3. A sample of the soil 4 under investigation in an elastic waterproof shell is located in the working chamber. The loading system of the sample consists of high-pressure bellows 5 (Fig. 5-7), stops 6, which accept the reaction from the pressure in the bellows, stamps 7 on the lateral edges of the sample and horizontal edges 8, flip open the frame 9 to perceive the reaction under loading vertical load and pressure sources, e.g. compressed air cylinders (not shown). The automatic pressure recording system consists of pressure receivers 10 (Figs. 1-3) connected by high pressure pipes 11 (shown in double diagrams) with loading bellows and pressure sources, lever systems 12 with recorders and a tape drive mechanism with an electric motor 13, gear 14 and tape 15 for recording. The pressure receiver consists of a high pressure silofon 16 (Fig. 3) placed in a cylindrical body and a spring 17 that senses the reaction of the bellows. The system for automatically recording deformations of the sample includes displacement sensors on the sample in the form of low-pressure sylphons 18 (Fig. 5-7), deformation receivers 19 (Figs 2 and 4) with lever mechanisms 20 and a tape drive mechanism. The deformation receivers consist of low-pressure bellows 21 (Fig. 4) connected by vacuum tubes 22 (shown on the diagrams with solid lines) with displacement sensors on the specimen, and cylindrical bodies. The bellows in the strain measurement system and the tubes connecting them are incompressible. deaerated liquid. There is also a timer 23 in the recording device (Fig. 2), which allows all processes recorded on the tape with time to be viewed. Preparation of the device for operation is carried out as follows. Sample 4 is made of sandy or clayey soil and placed in an elastic shell between the dies 8 in the working chamber 1. The tilting frame 9 with the bellows-strain gauges 23 are rotated around the lower hinges attached to the bottom of the chamber to join in the upper detachable part, while the plastic Suckers, clad on the loose ends of the bellows, are connected to the sample shell. By turning the screw with the handle in the upper crossbar of the frame, the upper stamp is fixed on the corresponding face of the sample. During the manufacture of the sample, the side ps pushed aside with the load measuring bellows and the dies are moved to the sample until the dies come into contact with the side edges and secured at the bottom 3. At the bottom 3, the camera body 2 is attached and attached with special quick release hooks.
Прибор работает следующим образом .The device works as follows.
В рабочей камере и в нагрузочных сильфонах поднимают давление до намеченной начальной величины, BKJBOчают лентопрот жный механизм и производ т попарное нагружение граней. При повышении давлени в нагрузочных сильфонах одновременно повышают давление и в сильфоне приемника давлени , который давит на пружину 17In the working chamber and in the load bellows, the pressure is raised to the intended initial value, the BKJBOs start the tape mechanism and the faces are paired. With increasing pressure in the loading bellows, pressure is simultaneously increased in the pressure receiver bellows, which presses against the spring 17.
Iприемника , сжимает ее и, перемеща сь , приводит в действие рычажный механизм записи напр жений. При деформаци х граней образца перемете-, ни сильфонов 18 повтор ютс сильфонами 21 в приемниках деформаций, которые , не встреча сопротивлени , вызывают соответствующие переметени рычагов и самописца, оставл ющего на ленте запись. The receiver compresses it and, moving it, activates a lever mechanism for recording stresses. With the deformations of the faces of the sample peremeto- and bellows 18, the bellows 21 in the deformation receivers repeat, which, if they do not meet the resistance, cause the corresponding lever sweeps and the recorder leaving a record on the tape.
Эффективность предлагаемого прибора заключаетс в существенном повышении точности и&мерений напр же-г НИИ и деформаций, .так как .точность системы измерений не зависит от продолжительности испытаний, при этом не требуетс промежуточна тарировка системы регистрации результатов.The effectiveness of the proposed instrument consists in a substantial increase in the accuracy and measure of pressure of scientific research institutes and deformations, since the accuracy of the measurement system does not depend on the duration of the tests, and the intermediate calibration of the results recording system is not required.
J5 ПJ5 P