SU1283285A1 - Apparatus for determining strength characteristics of soil - Google Patents

Apparatus for determining strength characteristics of soil Download PDF

Info

Publication number
SU1283285A1
SU1283285A1 SU853864471A SU3864471A SU1283285A1 SU 1283285 A1 SU1283285 A1 SU 1283285A1 SU 853864471 A SU853864471 A SU 853864471A SU 3864471 A SU3864471 A SU 3864471A SU 1283285 A1 SU1283285 A1 SU 1283285A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
disk
soil
power cylinder
horizontal axis
soil samples
Prior art date
Application number
SU853864471A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Николаевич Хрусталев
Original Assignee
Производственный И Научно-Исследовательский Институт По Инженерным Изысканиям В Строительстве Госстроя Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Производственный И Научно-Исследовательский Институт По Инженерным Изысканиям В Строительстве Госстроя Ссср filed Critical Производственный И Научно-Исследовательский Институт По Инженерным Изысканиям В Строительстве Госстроя Ссср
Priority to SU853864471A priority Critical patent/SU1283285A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1283285A1 publication Critical patent/SU1283285A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области инженерно-геологических изысканий в строительстве и используетс  в качестве лабораторного автоматизированного устройства дл  определени  прочностных характеристик исследуемых образцов грунта,. С целью автоматизации процессов сжати  и среза одновременно нескольких образцов грунта на горизонтальной оси корпуса 2 дополнительно установлен силоThe invention relates to the field of engineering and geological surveys in construction and is used as a laboratory automated device for determining the strength characteristics of the soil samples studied. In order to automate the processes of squeezing and cutting simultaneously several soil samples on the horizontal axis of the housing 2, an additional force is installed

Description

(/)(/)

вой цилиндр 3 механизма обжати  образцов грунта двустороннего дейст ВИЯ, штоки 4 которого шарнирно соединены с тензобалками 16, одни концы которых оперты на штампы 8, а другие жестко св заны друг с другом в многолучевую звезду, причем диск механизма сдвига, вращакхцийс  на ступице 10 и на подшипниках качени  9, выполнен разрезным на равновеликие секторы, на поверхности которых установлены тензодатчики 25, а на ступице 10 диска - кольцевой токосъемник 24 и зубчатое колесо 21, взаимодействующее с шестерней редуктора 22 механизма сдвига с приво83285The second cylinder of the mechanism for compressing soil samples of a bilateral action, the rods 4 of which are pivotally connected to strainers 16, one ends of which are supported on dies 8, while others are rigidly connected to each other in a multi-beam star, with a shearing mechanism disk rotated on the hub 10 and on rolling bearings 9, split into equal-sized sectors, on the surface of which strain gauges 25 are mounted, and on the disk hub 10 — an annular current collector 24 and a gear wheel 21 interacting with the gear of the gearbox 22 of the shift mechanism with a drive 83285

дом от электродвигател  23. Электросигналы от тензодатчиков 18 и 25 (через токосъемник 24) поступают через усилитель 19 на многоканаль- ньш самописец 20, на котором фиксируютс  параметры сопротивлени  образцов грунта 17 сдвигу при различных сжимающих нагрузках. Устройство позвол ет осуществл ть одновременное испытание на сдвиг п-числа образцов грунта, сокраща  его сроки более чем в Зп раза за счет автоматизации процесса обжати  образцов грунта, их сдвига и регистрации информации о прочностных свойствах исследуемых грунтов. 2 ил.the house is from an electric motor 23. The electrical signals from strain gauges 18 and 25 (through the current collector 24) are fed through amplifier 19 to a multichannel recorder 20, on which parameters of the resistance of soil samples 17 are fixed to the shear under various compressive loads. The device allows simultaneous testing of a shift in the n-number of soil samples, reducing its duration by more than three times by automating the process of reducing the soil samples, shifting them, and recording information about the strength properties of the studied soils. 2 Il.

Изобретение относитс  к строительству и может быть использовано дл  определени  прочностных характеристик грунта при инженерно-геологических изыскани х под строительство зданий и сооружений.The invention relates to the construction and can be used to determine the strength characteristics of the soil during geological engineering surveys for the construction of buildings and structures.

Цель изобретени  - автоматизаци  проведени  испытаний одновременно нескольких образцов грунта. The purpose of the invention is to automate the testing of several soil samples simultaneously.

На фиг, 1 и 2 показано предлагаемое устройство.Fig, 1 and 2 shows the proposed device.

Устройство включает станину 1 с полым цилиндрическим корпусом 2, на горизонтальной оси которого установ- лен силовой цилиндр 3 двустороннего действи  со штоками 4 и жестко закреплены неподвижные обоймы 5 в стаканах 6 с регулировочными гайками 7 и штампами 8, образующими с неподвиж ными обоймами плунжерные пары, а на подшипниках 9 качени  на ступице 10 установлена подвижна  обойма 11, выполненна  в виде вращакнцегос  на валу диска 12 (фиг. 2), разрезанного с зазором на целое число равновеликих секторов 13 .с отверсти ми 14, оси которых совпадают при вращении диска с ос ми плунжерных пар, расположенных симметрично относительно диска. Штоки 4 посредством шаровой п ты 15 (фиг. 1) соединены с тензобалками 16 (фиг. 1 и 2) механизма дл  обжати  грунта 17 нормальным давлением, одни концы которых опертыThe device includes a frame 1 with a hollow cylindrical body 2, on the horizontal axis of which a two-sided power cylinder 3 is installed with rods 4 and fixed sleeves 5 are rigidly fixed in cups 6 with adjusting nuts 7 and dies 8 forming plunger pairs with stationary holders, and on rolling bearings 9, a movable holder 11 is mounted on the hub 10, made in the form of a rotary wheel on the shaft of the disk 12 (Fig. 2), cut with a gap into an integer number of equal-sized sectors 13 with holes 14 whose axes coincide at rotating the disk axes plunger disposed symmetrically relative to the disc. The rods 4 are connected to the strainer bar 16 (Fig. 1 and 2) of the mechanism for compressing the soil 17 by means of a normal pressure by means of a ball 15 (fig. 1), one ends of which are supported

на штампы 8, а другие жестко св заны друг с другом в виде многолучевой звезды и тензодатчики 18 которых по электрической мостиковой схеме передают данные через усилитель 19 на многоканальный самописец 20 (или шпейфовый осциллограф), показьшающий величину нормального давлени  на образец грунта. Ступица 10 жестко св зана с зубчатым колесом 21, вход щим в зацепление с шестерней редуктора 22 механизма сдвига с приводом от электродвигател  23. Токосъемник 24 кольцевого типа, насаженный на ступицу 10, позвол ет снимать электросигналы от тензодатчиков 25, установленных на секторах 13 и передават их через усилитель на самописец 20, показывающий удельное сопротивление образца грунта сдвигу. Привод механизма обжати  образцов грунта нормальным давлением, т.е. силового цилиндра 3, представл ет собой насосну станцию 26 с манометром 27- и шлангами 28 высокого и низкого давлений. Контроль за параметрами нормального давлени , обжимающего образцы грунта 17, осуществл ет тензодатчик 29 давлени , установленный в силовом цилиндре 3.stamps 8, while others are rigidly connected to each other in the form of a multipath star and strain gauges 18 of which, via an electrical bridge circuit, transmit data through amplifier 19 to a multichannel recorder 20 (or a speck oscilloscope) indicating the magnitude of the normal pressure on a soil sample. The hub 10 is rigidly connected to the gear wheel 21, which meshes with the gear of the gearbox 22 of the shift mechanism driven by the electric motor 23. The current collector 24 of the ring type, mounted on the hub 10, allows you to remove electrical signals from strain gauges 25 installed on sectors 13 and transmit them through an amplifier on a recorder 20, showing the resistivity of the soil sample to the shear. The drive of the soil compression mechanism with normal pressure, i.e. the power cylinder 3, is a pump station 26 with a pressure gauge 27 - and high and low pressure hoses 28. The control of the parameters of the normal pressure, pressing out the soil samples 17, is carried out by the pressure load cell 29 installed in the power cylinder 3.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Цилиндрические образцы грунта 17 длиной С ЗЬ, где b - толщина диска 12, помещают в неподвижные обоймы 5 и в соосно установленные с ними отверсти  14 подвижной обоймы 11. Зазор между подвижной обоймой 11 и неподвижными обоймами 5 устанавливают путем вращени  регулировочных гаек 7 на резьбах стаканов 6, жестко св занных с полым г(илиндрическим корпусом 2 устройства и станиной 1. Штампы 8, как плунжеры ввод т в обоймы 5, Включают насосную станцию 26 и под штоками 4 силового цилиндра 3 создают давление Р, , контролируемое манометром 27 и фиксируемое тензодатчиком 29, с помощью перегон емой по шпан- гам 28 рабочей ткидкости. При этом общее усилие (сжимающее) Т,, развиваемое каждым штоком силового цилиндра, через шарниры 15 и тензобалки 26 поровну передаетс  на штампы 8 и создает на каждый образец грунта 17 нормальное сжиманщее давлениеCylindrical samples of soil 17 of length C ЗЬ, where b is the thickness of disk 12, are placed in fixed holders 5 and in openings 14 coaxially mounted with them 14 of the movable sleeve 11. The gap between the movable sleeve 11 and the fixed holders 5 is set by rotating the adjusting nuts 7 on the threads of the glasses 6, rigidly connected with a hollow g (the cylindrical body 2 of the device and the frame 1. Stamps 8, like plungers, are inserted into the clips 5, the pump station 26 is turned on, and under the rods 4 of the power cylinder 3 they create pressure P, controlled by a pressure gauge 27 and fixed by a tenso the sensor 29, with the help of a working weave, distilled by the rods 28. In this case, the total force (compressive) T ,, developed by each rod of the power cylinder is transmitted through the hinges 15 and strain gauge 26 to the dies 8 equally and creates a normal for each soil sample 17 compressive pressure

С Ii.-. With Ii.-.

где п - количество образцов грунта;where n is the number of soil samples;

d - диаметр образца.d is the sample diameter.

Давление (5, контролируетс  тензодатчи ками 18, передающими по электрическо мостиковой схеме сигналы через усилитель 19 на многоканальный самописец 20 (или щпейфовый осциллограф). Поддержива  посто нным давление 6i до условной стабилизации осадки образцов грунта 17, контролируемой ин- дикатором часового типа (не показаны ), включают электродвигатель 23, передающий крут щий момент через редуктор 22 на зубчатое колесо 21,жестко св занное со ступицей 10 обоймы 11, вращающейс  на подшипниках 9 качени . Секторы 13 вращающегос  диска 12 под действием крут щего момента Mj/, реду1р1рованного от электродвигател  23, производ т срез образцов грунта 17 усилием Q, M,R, где R - радиус делительной окружности от оси силового цилиндра 3 до осей отверсти 14 диска 12. При этом каждый образец грунта 17 будет оказывать удельное сопротивление сдвигуThe pressure (5, is controlled by strain gauges 18 that transmit signals via an electrical bridge circuit through amplifier 19 to a multichannel recorder 20 (or oscillating oscilloscope). Maintaining a constant pressure 6i until conditional stabilization of the samples of the soil type 17 is controlled by an hour-type indicator (not shown ) include an electric motor 23 transmitting torque through a gear 22 to a gear wheel 21 rigidly connected to the hub 10 of the yoke 11 rotating on the rolling bearings 9. Sectors 13 of the rotating disk 12 under the action of a circle the thrust moment Mj /, reduced from the electric motor 23, is cut by soil samples 17 by force Q, M, R, where R is the radius of the pitch circle from the axis of the power cylinder 3 to the axes of the hole 14 of the disk 12. At the same time, each soil sample 17 will have resistivity to shear

2 О,2 Oh,

C -г- JC-j

пТ dFri d

контролируемое тенэодатчиками 25,передающими электросигналы на токосъемник 24 кольцевого типа и далее через усилитель 19 - на самописец 20. Послеcontrolled by the sensor 25, transmitting electrical signals to the current collector 24 of the ring type and then through the amplifier 19 to the recorder 20. After

г fO 15 20 g fO 15 20

2525

30thirty

35 35

00

5five

среза образца грунта 17 секторами 13 производ т вынос срезанного грунта за пределы обойм 5 и выброс его из отверстий 14 толкател ми (не показаны ), установленными, например, с одной стороны корпуса 2 устройства в обоймах 5. Диск 12 привод т в исходное положение, оставшиес  части образцов грунта 17 сближают штампами 8 и с торцов обжимают нормальным давлением Oj до стаби-.изации их осадки. Создают на диске 12 крут щий момент Mj и устанавливают удельное сопротивление сдвигу образцов грунта 17 и так до полного выноса грунта исследуемых образцов 17 из обойм 5. По контрольным данным, сн тым с осциллограмм (G, , GJ , G, , t:, , Tj , Tj ), стро т график зависимости и определ ют удельное сцепление и угол внутреннего трени  грунта.by cutting the soil sample 17 by sectors 13, cutting the soil out of the clips 5 and ejecting it from the holes 14 by pushers (not shown) installed, for example, on one side of the housing 2 of the device in the clips 5. The disk 12 is reset. The remaining parts of soil samples 17 are brought together by dies 8 and are crimped from the ends with normal pressure Oj until their sedimentation is stabilized. A torque Mj is created on the disk 12 and the resistivity of the soil samples 17 is set and so on until the soil is completely removed from the samples 17 from the clips 5. According to the control data taken from the oscillograms (G,, GJ, G,, t :,, Tj, Tj), build a graph of dependence and determine the specific adhesion and the angle of internal friction of the ground.

Данное устройство позвол ет повысить точность измерени  за счет равномерного обжати  образцов грунта с обоих торцов нормальным давлением и повысить производительность труда по испытанию образца грунта за счет исключени  операций по его перезар дке в обоймах и подготовки образцов близнецов, а также осуществл ть одновременное испытание на сдвиг п-числа образцов грунта, сокраща  его сроки более, чем в Зп раз. Таким образом по вл етс  роз- можность повышени  автоматизации процесса обжати  образцов грунта нормальным давлением, их сдвига и регистрации информации о прочностных свойствах исследуемых грунтов, при этом могут использоватьс  роботы-манипул торы .This device allows to increase the measurement accuracy by uniformly compressing soil samples from both ends with normal pressure and improve labor productivity in testing a soil sample by eliminating reloading operations in cages and preparing twin samples, as well as carrying out a simultaneous shear test. -number of soil samples, reducing its time by more than 3 times. Thus, it becomes possible to increase the automation of the process of soil samples squeezing with normal pressure, shift them and record information about the strength properties of the studied soils, and robotic manipulators can be used.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Г.G. Устройство дл  определени  прочностных характеристик грунта, включающее корпус, установленную в нем с возможностью вращени  вокруг горизонтальной оси подвижную обойму в виде диска с отверсти ми и со ступицей , неподвижные обоймы со штампами,A device for determining the strength characteristics of a ground, including a housing, a movable sleeve in the form of a disk with holes and with a hub capable of rotating around a horizontal axis, fixed rings with dies, симметрично установленные относительно диска и соосно его отверсти м , нагрузочные механизмы дл  обжати  и сдвига образцов грунта и измерительные приспособлени , отличающеес  тем, что, с целью автоматизации проведени  испытаний одновременно несколькихsymmetrically mounted with respect to the disk and coaxially with its holes, load mechanisms for compressing and shifting soil samples and measuring devices, characterized in that, in order to automate the testing of several образцов грунта, устройство снаб- ,жёно дополнительными неподвижными обоймами со штампами, силовым цилиндром двустороннего действи ,установленным на горизонтальной оси корпуса , нагрузочньй механизм дл  обжати  образцов снабжен тензобалками с тензодатчиками, диск подвижной обоймы - тензодатчиками, а ступица диска снабжена кольцевым токосъемником и зубчатым колесом, взаимодействукнцим с нагрузочным механизмом сдвига, выполнена полой и установлена соосно силовому цилиндру двустороннего действи  с возможностью вращени  вокругsoil samples, the device is equipped with additional fixed clips with dies, a double-acting power cylinder mounted on the horizontal axis of the housing, the load mechanism for compressing the samples is equipped with strain gages with strain gauges, the movable holders disk with strain gauges, and the disk hub is equipped with an annular current collector and gear wheel , interacting with the load shift mechanism, is made hollow and mounted coaxially to a two-way power cylinder with the possibility of rotation around 1818 него, при этом диск подвижной обоймы выполнен разрезным на равновеликие секторы, на поверхности которых установлены тензодатчики, а неподвижные обоймы и штампы расположены попарно с обеих сторон диска подвижной обоймы равноудаленно от его горизонтальной оси вращени  и друг от друга по окружности, причем штоки силового цилиндра двустороннего действи  шарнирно соединены с тензобалками , одни концы которых оперты на штампы, а другие жестко св заныit, while the disk of the movable cage is made split into equal-sized sectors, on the surface of which strain gauges are installed, and fixed cages and stamps are arranged in pairs on both sides of the disk of the movable cage equidistant from its horizontal axis of rotation and from each other around the circumference, and the rods of the two-sided power cylinder actions are hingedly connected to strain grip, some ends of which are supported on stamps, while others are rigidly connected друг с другом звезды.each other stars. в виде многолучевойin the form of multipath
SU853864471A 1985-03-05 1985-03-05 Apparatus for determining strength characteristics of soil SU1283285A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853864471A SU1283285A1 (en) 1985-03-05 1985-03-05 Apparatus for determining strength characteristics of soil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853864471A SU1283285A1 (en) 1985-03-05 1985-03-05 Apparatus for determining strength characteristics of soil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1283285A1 true SU1283285A1 (en) 1987-01-15

Family

ID=21165997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853864471A SU1283285A1 (en) 1985-03-05 1985-03-05 Apparatus for determining strength characteristics of soil

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1283285A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991005990A1 (en) * 1989-10-11 1991-05-02 Pavel Dmitrievich Okulov Device for determining mechanical properties of materials
RU2669594C1 (en) * 2017-12-26 2018-10-12 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОГРЕССГЕО" Device for research of soil samples

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 962436, кл. Е 02 D 1/02, 1982. Авторское свидетельство СССР № 1176021, кл. Е 02 D 1/00, 1983. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991005990A1 (en) * 1989-10-11 1991-05-02 Pavel Dmitrievich Okulov Device for determining mechanical properties of materials
RU2669594C1 (en) * 2017-12-26 2018-10-12 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОГРЕССГЕО" Device for research of soil samples

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0545728B1 (en) Dynamic shear rheometer and method for its use
CN109781413A (en) A kind of high-precision rolling bearing retainer stability test device and method
SU1283285A1 (en) Apparatus for determining strength characteristics of soil
CN116839782B (en) Torque testing device
DE2645902A1 (en) MACHINE FOR FRICTION AND WEAR TESTING OF MATERIAL SAMPLES
GB1467692A (en) Method of measuring the shear strength of particulate material
CN114131325B (en) Filter core external diameter detects and sealing washer assembly all-in-one
US3589182A (en) Tire testing apparatus
GB2090976A (en) Apparatus for measuring bolt prestressing
CN109060210B (en) Bearing friction torque measuring method and system based on piezoelectric ceramics
DE2907003C2 (en) Device for testing operating parameters of a motor vehicle, in particular the power curve of a motor vehicle engine, or for testing the brakes
CN107991469A (en) A kind of concrete sample durability test device
CN114397053A (en) Linear drive motor push-pull force and stroke testing device
SU123339A1 (en) Device for the study of sliding friction, for example between wheel and rail
CN110749516A (en) Soft film fatigue tester device
US3053073A (en) Bearing materials tester
SU1032414A1 (en) Construction material property investigation device
CN110044699A (en) A kind of material compression test and collecting method
SU1374093A1 (en) Arrangement for bending tests of materials
RU2124699C1 (en) Set for diagnostics of carrying capacity of surface layers of articles
SU781679A1 (en) Method of contact fatigue testing of rolls
SU1469303A2 (en) Granular material shear resistance testing apparatus
SU800795A1 (en) Apparatus for strength testing of materials
SU1582061A1 (en) Installation for testing specimens of materials for shear
CN221280796U (en) Flying wing wheel hardness measuring machine