SU1255683A1 - Датчик дл измерени порового давлени в грунте - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  измерени  давлени  воды в порах грунта, преимущественно сильносжимаемого. наход щегос  под нагрузкой. Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  порового давлени  путем устранени  инерционности датчика и обезвоживани  им грунта. Датчик состоит из приемного зонда 1, соединительной трубки 2 и манометра - капилл ра 3. Приемный зонд выполнен в виде двух стаканов с перфорированными днищами 4 и 5, один из которых открытой стороной свободно расположен в другом, а образованна  между ними полость заполнена сжимаемым водопроницаемым материалом 6. Перед размещением приемного зонда в грунт он через соединительную трубку заполн етс  водой. При приложении нагрузки к исследуемому образцу сильносжимаемого грунта наход щийс  в нем приемный зонд датчика деформируетс  вместе с ним. 3 ил. (О to сд ел 05 00 00 Фиг-. 2

Description

Изобретение относитс  к инженерно- геологическим исследовани м дл  целей строительства на сильносжимаемых водонасы- щенных грунтах, в частности к технике измерени  давлени  воды в порах грунта, наход щегос  под нагрузкой, при проведении лабораторных и полевых исследований.

Цель изобретени  - повышение точности определени  порового давлени  путем устранени  инерционности датчика и обезвоживани  им грунта.

На фиг. 1 схематически изображен датчик; на фиг. 2 - зонд датчика, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же, продольный разрез.

Датчик дл  измерени  порового давлени  в грунте содержит приемный зонд 1, соединительную трубку 2 и манометр-капилл р 3. Приемный зонд 1 выполнен в виде двух стаканов 4 и 5 с перфорированными днищами большего и меньшего диаметров, один из которых открытой стороной свободно расположен в другом, а образованна  между ними полость заполнена сжимаемым водопроницаемым материалом 6. Дл  исключени  перекоса при установке зонда стенки большего стакана с внутренней стороны имеют выступы 7, взаимодействующие со щел ми 8, образованные в стенках меньшего стакана. Отрезок соединительной трубки 2, внедренный в приемный зонд 1, имеет перфорацию.

Размеры приемного зонда I датчика назначаютс  исход  из следуюплих условий . Высота приемного зонда 1 принимаетс  в зависимости от деформационных свойств исследуемого грунта и конструктивных особенностей, т.е. диаметра соединительной трубки 2 и толщины дна -стакана 4 и 5. Она должна быть не менее

(, 2Ьц.

где А{-ожидаема  деформаци  материала 6 приемного зонда 1 датчика;

dmp - внешний диаметр соединительной трубки 2;

Ьц - толщина дна стаканов 4 и 5.

Площадь приемного зонда 1 датчика определ етс  исход  из услови  содержани  в нем объема воды, необходимой дл  заполнени  манометра-капилл ра 3 в процессе испытани  грунтов, и может быть найдена по формуле

V - объем воды, необходимой дл  заполнени  манометра-капилл ра 3 при производстве измерений;

6-коэффициент пористости материала 6 приемного зонда 1. Прибор работает следующим образом. Через соединительную трубку 2 приемный зонд 1 заполн ют дегазированной водой , после чего его помещают в образец исследуемого грунта и при помощи соединительной трубки 2 подключают к манометру-капилл ру 3, по шкале которого делают начальный отсчет, соответствующий

высоте воздушного столбика в трубке при атмосферном давлении. При этом необходимо , чтобы уровень воды в трубке совпадал с уровнем свободной поверхности воды Б приборе. К образцу грунта прикладывают вертикальную нагрузку. Деформируемый грунт давит на меньший стакан зонда , который погружаетс  в больший. При этом уменьшаетс  объем пористого материала 6. Отжимаема  из материала 6 вода через соединительную трубку 2 поступает в

манометр-капилл р 3, повыша  в нем уровень .

Давление в поровой воде вычисл етс  по зависимости

р Н

Кш- J

где NO- начальна  высота воздушного столбика в манометре-капилл ре; N - высота воздушного столбика после

приложени  нагрузки. Применение предлагаемого датчика позвол ет сохранить характер деформации грунта в зоне приемного зонда датчика, а также исключить обезвоживание грунта за счет того, что вода, необходима  дл  заполнени  манометра при проиводстве испытаний, содержитс  в объеме приемного зонда.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Датчик дл  измерени  порового давлени  в грунте, преимущественно сильносжимаемом , включающий приемный зонд, соединительную трубку и манометр, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  порового давлени  путем устранени  инерционности датчика и обез- воживани  им грунта, приемный зонд выполнен в виде двух стаканов с перфорированными днищами, один из которых открытой стороной свободно расположен в другом, а образованна  между ними полость заполнена сжимаемым водопроницаемым материалом .

   Редактор О. Головач Заказ 4791/31

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий

   113035, Москва, Ж--35, Раушска  наб., д. 4/5

   Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   иг.З

   Составитель Г. Мартынова

   Техред И. ВересКорректор В. Бут га

   Тираж 641Подписное