SU117814A1

SU117814A1 - The method of determining the characteristics of strength and deformability of soils and the instrument for implementing this method

Info

Publication number: SU117814A1
Application number: SU592621A
Authority: SU
Inventors: М.В. Малышев
Original assignee: М.В. Малышев
Priority date: 1958-02-19
Filing date: 1958-02-19
Publication date: 1958-11-30

Description

Изобретение относитс к способам определени характеристик прочности и деформируемости грунтов посредством трехосного обжати образцов и измерени величин напр жений и соответствующих их деформаций, а также к приборам дл осуществлени этого способа, выполненным в виде круглого монтированного на плите резервуара, внутри которого герметически закреплена эластична камера, служаща оболочкой образцу грунта, обжимаемому дл сообщени минимального главного напр жеии давлением жидкой среды, заполн ющей полость между резервуаром и эластичной камерой, с пр моугольным штампом дл вертикальной нагрузки и передачи образцу максимального главного нанр жени .The invention relates to methods for determining the characteristics of strength and deformability of soils by means of three-axial sample reduction and measurement of stress values and their corresponding deformations, as well as instruments for carrying out this method, made in the form of a circular reservoir mounted on a plate, inside of which an elastic chamber is hermetically fixed, which serves a sample of the soil that is compressed to communicate the minimum principal stress by the pressure of the liquid medium filling the cavity between the reservoir and elastic chamber, with a rectangular stamp for vertical loading and transfer to the sample of the maximum main pattern.

Известные такого рода способы позвол ют измер ть два главных напр жени и соответствующие им деформации.Known methods of this kind allow two main stresses and the corresponding deformations to be measured.

В этих приборах среднее главное напр жение равно минимальному, направленному перпендикул рно ему. Недостатком этих приборов вл етс то, что на них невозможно вы вить насколько главное напр жение вли ет на прочность грунта. Дл этой цели дополнительно на другом приборе определ ют характеристики грунта методом кручени .In these devices, the average principal voltage is equal to the minimum directed perpendicular to it. The disadvantage of these devices is that it is impossible to determine how much the main stress affects the strength of the soil. For this purpose, the soil characteristics are additionally determined by a torsion method using another device.

Предлагаемый способ обеспечивает полноту исследовани каждого образца и исключает необходимость дополнительных испытаний методом кручени .The proposed method provides the completeness of the study of each sample and eliminates the need for additional tests by the torsion method.

Достигаетс это применением образца в форме параллелепипеда и обжатием каждого образца с разными по величине и регистрируемыми отдельно одновременными напр жени ми, прикладываемыми нормально к поверхност м граней.This is achieved by using a parallelepiped sample and compressing each sample with different magnitudes and separately recorded simultaneous stresses applied normally to the surfaces of the faces.

В данном способе при трехосном сжатии к двум боковым гран м прикладываютс напр жени , различные по величине. Все напр жени вл ютс напр жени ми сжати , т. е. параллелепипед обжимаетс различными напр жени ми, нормальными по отношению к его гран м. Каса№ 117814In this method, with three-axis compression, stresses of different magnitudes are applied to the two side faces. All stresses are compressive stresses, i.e. the parallelepiped is compressed by various stresses normal to its facets. Kasa no. 117814

тельных напр жений по гран м параллелепипеда не прикладываетс и, еледовательно, нормальные напр жени , действующие по его гран м, вл ютс главными.The voltage across the parallelepiped faces is not applied and, hence, the normal stresses acting along its faces are major.

В трех указанных направлени х действи главных напр жений осуществл етс замер деформаций. Таким образом, в процессе опыта станов тс известггы главные деформации образца. Если в одном из направлений не дать образцу деформироватьс , то испытуемый образец будет находитьс в услови х плоской деформации.In the three indicated directions of action of the principal stresses, the deformations are measured. Thus, in the process of experimentation, limbges of the main deformations of the sample become. If one of the directions is not allowed to deform the sample, then the sample to be tested will be subject to plane strain.

В предлагаемом приборе дл осуществлени описанного способа внутри резервуара м.онтированы две жесткие передвижные пластины, обжимающие образец с тем или иным усилием, регистрируемым месдозами на гран х образца. Пластины передвигаютс при помощи прикрепленных к ним одним концом нарезных щтоков, другие концы которых, снабженные резьбой, пропущены в сальниках через стенки резервуара к упорным кронщтейнам, фиксирующим плоскости вращени гаек, установленных дл перемещени штоков на их нарезных концах.In the proposed device for carrying out the described method, two rigid movable plates are mounted inside the tank, compressing the sample with one or another force recorded by mesos on the edges of the sample. The plates are moved using threaded rods attached to one end, the other ends of which are threaded are passed through the glands through the reservoir walls to the stop brackets fixing the planes of rotation of the nuts mounted for moving the rods at their threaded ends.

На чертеже изображен предлагаемый прибор - слева в вертикальном разрезе, а снрава - вид сбоку.The drawing shows the proposed device - on the left in a vertical section, and snrava - side view.

Прибор состоит из смогггироваиного на плите / круглого составного резервуара, внутри которого герметически закреплена эластична камера 2, служаща оболочкой дл образца грунта 3, имеющего форму параллелепипеда, н устройства дл обжати образца с приборами регистрируюп ,ими прилагаемые усили к образцу, и его деформацию.The device consists of smoggyrovoy on a plate / round composite tank, inside of which an elastic chamber 2 is sealed, which serves as a shell for a sample of soil 3, having the form of a parallelepiped, and a device for compressing a sample with devices that register the forces applied to the sample and its deformation.

Резервуар состоит из днища 4 и степок, представл ющ,их собою несколько устаноалепных друг на друга колец 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, герметически соединенных между собой и скрепленных болтами. Кольца 7 выполнены из прозрачного материала. Герметизаци соединени крайних колец 5 и 11 со смежными кольцами 5 и 5 осуществл етс заделкой 13 стенках концов э.частичной камеры 2, герметичность соединени остальных колец обеснечиваетс прокладками.The reservoir consists of a bottom 4 and stepok, representing, by itself, several rings fixed to each other 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, hermetically interconnected and bolted together. Rings 7 are made of transparent material. The sealing of the connection of the outer rings 5 and 11 with the adjacent rings 5 and 5 is done by embedding 13 walls of the ends of the partial chamber 2, the tightness of the connection of the remaining rings is removed by gaskets.

В верхнем кольце 11 устроен четырехугольный вырез дл щтампа 12, давление па который передаетс от пресса через щток 13; перемещение штампа замер етс индикатором. Штамп 12 создает в образце грунта макси; 1альные главные напр жени .In the upper ring 11 there is a quadrangular cut-out for flap 12, a pressure pa which is transmitted from the press through the pin 13; The movement of the stamp is measured by the indicator. The stamp 12 creates a maxi in the soil sample; 1st main stress.

Внутри резервуара установлены два щтампа 14 дл передачи на образец главных напр жений. Штампы снабжены месдозами и тензометрами 15. Давление на штампы передаетг жесткими пластинами 16 через эластичную камеру 2. К тыловой стороне пластины 16 прикреплены концы штоков 17, имеющих на втором конце нарезку. Штоки проход т через бронзовые вкладыши 18 с сальниковой набивкой 19, установленные на конце. Во вкладыше 18 имеютс каналы 20, соединенные со штуцером 21 дл заполнени полости прибора жидкой средой, сообщающей образцу грунта минимальные главные нанр жени .Inside the tank there are two straps 14 for transferring the main stresses to the sample. The stamps are provided with mesdoses and strain gauges 15. The pressure on the stamps is transmitted by rigid plates 16 through the elastic chamber 2. The ends of the rods 17 are attached to the rear side of the plate 16 and are cut at the second end. The rods run through bronze inserts 18 with gland packing 19 installed at the end. In the insert 18, there are channels 20 connected to fitting 21 to fill the cavity of the device with a liquid medium that communicates minimal main patterns to the soil sample.

Штоки 17 перемещаютс при повороте гаек 22, упирающихс в упор .ные щарикоподщипники 23. Перемещени щтоков фиксируютс индикаторами , установленными на кронщтейнах 24, закрепленных на кольце 8.The rods 17 move when the nuts 22 are rotated abutting the stop ball bearings 23. The movement of the rods is fixed by indicators mounted on brackets 24 mounted on the ring 8.

Давление в полости прибора создаетс воздухом, поступающим через щтуцер 25 крана 26. Последний присоединен к градуированной прозрачной контрольной трубке 7, помещенной на обойме 25, котора в свою очередь, соединена с полостью прибора.The pressure in the cavity of the device is created by air entering through the clamp 25 of the crane 26. The latter is connected to a graduated transparent control tube 7 placed on the holder 25, which in turn is connected to the cavity of the device.

Прибор позвол ет вести испытани при различной комбинации главных напр жений. Так, например, в простейшем случае можно вести испытание так же, как в одометре или стабилометре, когда отсутствуют боковые деформации. Дл этого в процессе опыта кран 26 на мерной трубке закрыт, уровень воды доведен до конца трубки 27, чтобыThe device allows testing at various combinations of main voltages. For example, in the simplest case, you can conduct the test in the same way as in the odometer or stabilometer, when there are no lateral deformations. For this, during the test, the tap 26 on the measuring tube is closed, the water level is brought to the end of the tube 27 in order

там не оставалось воздуха, жесткие пластины 16 в процессе опыта неподвижны .there was no air left, the rigid plates 16 are immobile during the experiment.

Опыты можно производить и в услови х плоской деформации. В этом случае кран на мерной трубке открыт, жесткие пластины неподвижны . Вначале производитс постепенное одновременное увеличение давлени : вертикального - с помощью пресса и бокового - с помощью создани давлени в полости прибора, а затем увеличиваетс вертикальное давление, измер етс повышение уровн воды в мерной трубке и давление, показываемое месдозами.Experiments can also be performed under plane strain conditions. In this case, the valve on the measuring tube is open, the rigid plates are fixed. Initially, a gradual simultaneous increase in pressure is made: vertical - using a press and a side - by creating pressure in the instrument cavity, and then the vertical pressure increases, the increase in the level of water in the measuring tube and the pressure shown by the doses are measured.

В случае, если необходимо изменить среднее давление, то производитс перемещение жестких пластин. Величина этого перемещени фиксируетс Индикаторами.In case it is necessary to change the mean pressure, the rigid plates are moved. The magnitude of this movement is recorded by the Indicators.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A method for determining the characteristics of strength and deformability of soils by means of three-axial sample reduction and measurement of stress values and the corresponding deformations, characterized in that, in order to half-study each sample and eliminate the need for additional torsional testing, crimping each specimen with different in size and separately recorded simultaneous stresses applied normally to the surfaces of the faces.

2. A triaxial compression instrument for carrying out the method according to claim 1, made in the form of a circular tank mounted on a plate, inside of which a fluidized chamber is sealed: a partial chamber serving 1, and a shell to a soil sample that is pressed out to communicate the minimum main pressure and pressure of a liquid medium, the filling cavity between the tank and the elastic chamber, with a rectangular clamp for vertical loading and transfer to the sample of the maximum main voltage, characterized in that, in order to communicate to the sample of the average main peak direct voltage, within the vessel mounted two rigid movable plate crimped sample with a specific force registered by the load cell pas faces of the sample, moves through threaded rods which are fixed to one end of the plates, and the other provided with a threaded skipped

in the glands through the walls of the tank to the thrust brackets, fixing the plane of rotation of the nuts mounted to move the rods at their threaded ends.

3. The form of the device according to claim 2, characterized in that the tank is assembled from separate, fastened together with screws, rings, sealed at the top and bottom with the edges of the elastic chamber, and in the middle part - with separate gaskets, two of which are adjacent to the middle ring is made of a transparent material, and the middle ring, made, for example, of metal, provided with glands and seals for fixing the rods of the moving plates, has

communicating with the reservoir channel with connectors for filling the internal cavity of the device with liquid medium and communicating some pressure to it by pumping through the nozzle in the upper part of the graduated and protected holder of a transparent control tube connected to the ring channel to observe the level of the liquid medium.

NO 117814