SU1508147A1 - Прибор дл испытани грунтов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строительству и может быть использовано при инженерно-геологических исследовани х грунтов в трехосном сжатии. Цель изобретени  - расширение диапазона исследований. Прибор включает каркас 1, на котором смонтировано шесть одинаковых узлов, включающих съемные плиты 2, на которых через шариковые опоры с сепараторами 10 закреплены поршни 4 со штоками 5 и манжетами 6. Поршни снабжены преобразовател ми давлений в электрический сигнал, выполненными в виде мембран 14, св занных жидкостью в полост х 11 с упругими элементами 16 с тензодатчиками 17. Штоки 5 поршней 4 снабжены ходовыми гайками 23 и 24, св зывающими поршни со стаканами 7. В штоках 5 устроены каналы, св зывающие полости стаканов 7 с источниками давлени  жидкости или газа, а штоки контактируют с индикаторами 25 перемещений. На стаканах 7 имеютс  также тарели 8, св занные через регулировочные болты 22 и кольцевые упоры 20 с плитами 2. Перед началом исследований поршни устанавливаютс  в исходное положение и между ними размещаетс  грунт. Затем нагружение грунта осуществл етс  либо заданными напр жени ми путем подачи давлени  в стаканы 7, либо заданными деформаци ми, обусловленными вращением гайки 23. По разным ос м могут одновременно задаватьс  разные режимы, что позвол ет более полно обследовать механические свойства грунтов. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к строительству и может быть использовано при инженерно-геологических исследовани х грунтов в трехосном сжатии.

Цель изобретени  - расширение диапазона исследовавши.

На фиг. 1 представлен прибор, общий вид; на фиг. 2 - фрагмент одной из шести (одинаковых) стенок прибора .

Прибор содержит корпус,состо щий из пространственного каркаса 1, съемных плит 2, св занных с каркасом болтами 3, поршней 4 со штоками 5 и манжетами 6, собранных внутри стаканов 7 и выполненных с квадратной рабочей поверхностью. Стаканы 7 поршней снабжены тарел ми 8 и регулировочными гайками 9. Между контактирующими поверхност ми съемных

3150

плит 2, стаканов 7 и тарелей 8 уста- новлены сепараторы 10,

Головки поршней 4 содержат полости 11, расположенные на торце, и по- лости 12, расположенные на боковой поверхности и соединенные каналами 13. Полости 11 перекрыты мембрана.ми 14 с кольцевыми выточками 15, а полости 12 - мембранами 16, выполненны ми в виде упругих элементов, на которых установлены тензодатчики 17 с кабел ми 18, соединенными с измерительными устройствами (не показаны). На мембранах 14 расположены проклад- ки 19 из пластичного материала с низким коэффициентом трени , например из скользкой резины. На съемных плитах 2 закреплены кольцевые упоры 20 5 расположенные с зазором 21 от- носительно тарелей 8, с болтами 22, установленными равномерно по контуру упора. Штоки 5 поршней 4 снабжены приводом, состо щим из ходовых гаек 23 и 24, размещенных на хвостовике стаканов 7 и штоке 5, На тарел х 8 закреплены кронштейны (не показаны) с индикаторами 25 часового типа. Между индикаторами 25 и штоками 5 поршней 4 установлены штуцеры 26. Исследуемый образец грунта показан позицией 27. Позицией 28 показан зазор, позицией 29 - рабоча  камера , а позицией 30 - отверстие в съемной плите 2,

Прибор работает спедуюш м образом .

Через отверсти  в штоках 5 рабочую жидкость под давлением подают в камеру 29, под воздействием которого каждый из поршней 4 перемещаетс  вдоль собственной оси и нагружает образец 27 грунта. При этом каждый из поршней 4 скользит по двум другим , примыкающим к нему поршн м, и под действием этих же поршней совместно со стаканами 7 сдвигаетс  в своей плоскости. Возможность перемещени  поршней 4 и стаканов 7 в плоскости съемных плит 2 корпуса обес- печиваетс  за счет зазоров 21 и 28 и отверстий 30 в съемных плитах 2, При проведении исследований в режиме заданных деформаций перемещени  поршней задаютс  вращением ходовой

гайки 23.

Устройство в головке порщн  заполненных несжимаемой жидкостью и сообщающихс  между собой полостей

оснащенных мембранами и снабженных тензодатчиками,. позвол ет определить при произвольных схемах испытаний фактические нагрузки на образец грунта за счет исключени  погрешностей, вызванных вли нием трени  в подвижных соединени х и в местах соприкосновени  порщней одного с другим.

Соотношение диаметров упругого элемента и цилиндрической полости

-- 7 « f обеспечивает необходи1

1

мую точность измерений при изменении уровн  задаваемых в различных опытах нагрузок на образец грунта.Кольцевые упоры, расположенные с зазорами относительно тарелей и снабженные по контуру болтами, обеспечивают возможность начальной (перед испьи-ани ми) установки с необходимой точностью поршней в тшоскости плит и поддержани  минимально допустимой величины зазора между поверхност ми соседних поршней при испытани х образцов грунта на сдвиг в услови х пространственного напр жени  состо ни .

Ходовые гайки, расположенные на хвостовике стакана и штоке поршн , позвол ют с любой точностью располагать поршни в направлении их продольных осей и одновременно фиксировать положение поршней в случае подготовки -образцов грунта к испытани м непосредственно в приборе и при испытани х образцов грунта в режиме заданных деформаций, например при изучении релаксации.

Предлагаемый прибор позвол ет точнее определ ть напр женное и деформированное состо ние образца грунта под нагрузкой в процессе испытаний и, как следствие этого, точнее устанавливать закономерности, характеризующие изменение его объема, форьы и прочности в услови х сложного напр женного состо ни . Повышению достоверности определени  указанных закономерностей способствует также возможность испытани  образцов грунта в режимах заданных напр жений и заданных деформаций, так как в этом случае возможен взаимньш контроль результатов испытаний. Указанные преимущества предлагаемого прибора обуславливают получение более точных моделей грунта, используемых при расчетах, что, в свою очередь, спо10

Редактор Ю.Петрушко

Составитель Л.Р бченков Техред И.Верес

Заказ 5535/47

Тираж 789

ВНИИПЙ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фие.1

Корректор С.Черни

Подписное

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Прибор для испытания грунтов, включающий корпус из пространственного каркаса и съемных плит с пазами для штоков поршней, выполненных с квадратной рабочей поверхностью, взаимодействующей с рабочей поверх ностью соседних поршней, стаканы поршней, снабженные тарелями, регулировочными гайками и сепараторами, \ ₅ контактирующими с тарелями, стаканами и съемными плитами, нагрузочные и измерительные приспособления, о тличающийся тем, что, с целью расширения диапазона исследова10 ний, головка поршня снабжена преобразователем давления в электрический сигнал, привод поршня выполнен в виде двух взаимодействующих одна с другой ходовых гаек, одна из которых 15 навйнчена на хвостовик стакана, а другая - на шток поршня, а съемные плиты выполнены с кольцевым упором, расположенным в одной плоскости с тарелыо с возможностью регулирова20 ния положения поршней относительно упора.

   Фиг. 1

   Фие.1