SU1283285A1 - Apparatus for determining strength characteristics of soil - Google Patents
Apparatus for determining strength characteristics of soil Download PDFInfo
- 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
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)
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)
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 |
-
1985
- 1985-03-05 SU SU853864471A patent/SU1283285A1/en active
Non-Patent Citations (1)
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)
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 |