SU1689653A1

SU1689653A1 - Peat mechanical model

Info

Publication number: SU1689653A1
Application number: SU894717923A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Косов; Валерий Иванович Трофимов
Original assignee: Тверской политехнический институт
Priority date: 1989-07-11
Filing date: 1989-07-11
Publication date: 1991-11-07

Abstract

Изобретение относитс к строительству и может использоватьс дл моделировани физико-механических свойств торфа. Цель изобретени - расширение диапазона исследований и повышение достоверности моделировани . В модели, содержащей корпус с упругим модельным элементом, последний выполнен в виде губки 7, размещенной между двум перфорированными поршн ми 3 и 4 со штоками 5 и 6, размещенными внутри корпуса, который выполнен по крайней мере из двух разьемно соединенных цилиндров 1 и 2. Свободные торцы цилиндров имеют крышки 8, 9 с отверсти ми под штоки 5, 6. Между поршн ми и крышками образованы камеры дл размещени сравниваемых грунтов 10,11. Стенки корпуса и крышки имеют патоуоки 12, 3, 14. 15. Уплотн поршн ми 3, 4 губку 7 путем приложени различных нагрузок, определ ю деформационные характеристики моделируемого торфа. Путем подачи жидкости через радиальные 12, 13 и oce-j s 14, 15 патрубки определ ют коэффициент фильтрации . 1 ил. f л W The invention relates to the construction and can be used to simulate the physical and mechanical properties of peat. The purpose of the invention is to expand the range of research and increase the reliability of modeling. In the model comprising a housing with an elastic model element, the latter is made in the form of a sponge 7 placed between two perforated pistons 3 and 4 with rods 5 and 6 placed inside the housing which is made of at least two cylindrically connected cylinders 1 and 2. The free ends of the cylinders have covers 8, 9 with holes for the rods 5, 6. Chambers for placing the compared soils 10,11 are formed between the pistons and the covers. The walls of the hull and the lid have a squeegee 12, 3, 14. 15. The sealing by pistons 3, 4 and the sponge 7 by applying various loads determines the deformation characteristics of the simulated peat. By supplying fluid through radial 12, 13 and oce-j s 14, 15 nozzles, determine the filtration coefficient. 1 il. f l w

Description

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ₍,.,SU„„ 1689653 А1UNION OF SOVIET SOCIALIST REPUBLICS ₍ ,., SU „„ 1689653 A1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМSTATE COMMITTEE ON INVENTIONS AND OPENINGS

ПРИ ГКНТ СССРAT SCST USSR

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУTO AUTHOR'S CERTIFICATE

(21) 4717923/33 (22) 11.07.89 (46)07.11.91. Бюл. №41 (71) Тверской политехнический институт (72) В.И. Косов и В.И. Трофимов (53) 624.131.37(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1141159, кл. Е 02 D 1/02, 1983.(21) 4717923/33 (22) 07/11/89 (46) 11/07/91. Bull. No. 41 (71) Tver Polytechnic Institute (72) V.I. Kosov and V.I. Trofimov (53) 624.131.37 (088.8) (56) USSR Copyright Certificate No. 1141159, cl. E 02 D 1/02, 1983.

Вялов С.С. и др. Строительство промысловых сооружений на мерзлом торфе. М.: Нёдра, 1980, с. 73-74.Vyalov S.S. and others. Construction of fishing facilities on frozen peat. M .: Nedra, 1980, p. 73-74.

(54) МЕХАНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТОРФА (57) Изобретение относится к строительству и может использоваться для моделирования физико-механических свойств торфа. Цель изобретения - расширение диапазона исследований и повышение достоверности моделирования. В модели, содержащей корпус с упругим модельным элементом, последний выполнен в виде губки 7, размещенной между двумя перфорированными поршнями 3 и 4 со штоками 5 и 6, размещенными внутри корпуса, который выполнен по крайней мере из двух разъемно соединенных цилиндров 1 и 2. Свободные торцы цилиндров имеют крышки 8, 9 с отверстиями под штоки 5, 6. Между порШнями и крышками образованы камеры для размещения сравниваемых грунтов 10,11. Стенки корпуса и крышки имеют патрубки 12, 13. 14, 1Е. Уплотняя поршнями 3, 4 губку 7 путем приложения различных нагрузок, определяют деформационные характеристики моделируемого торфа. Путем подачи жидкости через радиальные 12, 13 и осевые 14. 15 патрубки определяют коэффициент фильтрации. 1 ил.(54) MECHANICAL MODEL OF PEAT (57) The invention relates to the construction and can be used to model the physico-mechanical properties of peat. The purpose of the invention is the expansion of the range of studies and increase the reliability of modeling. In a model containing a housing with an elastic model element, the latter is made in the form of a sponge 7 located between two perforated pistons 3 and 4 with rods 5 and 6 located inside the housing, which is made of at least two detachably connected cylinders 1 and 2. Free the ends of the cylinders have caps 8, 9 with holes for rods 5, 6. Between the pistons and caps chambers are formed to accommodate the compared soils 10,11. The walls of the housing and the cover have nozzles 12, 13. 14, 1E. Sealing the sponge 7 with pistons 3, 4 by applying various loads, determine the deformation characteristics of the simulated peat. By supplying fluid through radial 12, 13 and axial 14. 15 nozzles determine the filtration coefficient. 1 ill.

ββ

1689653 А11689653 A1

Изобретение относи j ся к строительству и может использоваться для моделирования в лабораторных условиях физико-механических свойств торфа, ёжлю ;ая мерзлое состояние.The invention relates to construction and can be used for modeling in the laboratory the physicomechanical properties of peat, hedgehog; frozen state.

Цель изобретена я - расширение диапазона исследований и повышение достоверности моделирования.The purpose I invented was to expand the range of research and increase the reliability of modeling.

На чертеже представте’на механическая модель торфа, разрез.In the drawing, imagine a mechanical model of peat, section.

Модель включает корпус н сиде разъемно соединенных между собой по крайней мере двух цилиндров 1 и 2, внутри которых установлены перфорированные поршни 3 и 4 со штоками 5 и 6. а в межпоршиевом пространстве - упругий модельный элемент в виде губки 7, жестко соединенной с поршнями. Свободные торцы цилиндров 1 и 2 имеют крышки В и 9 с отверстиями под штоки 5 и θ· Между внешними поверхностями поршней и крышками образованы камеры для размещения срззнисаемого грунта 10 и 11. Стенки корпуса и коышки имеют патрубки 12, 13, 14, '15.The model includes a housing on the side of at least two cylinders 1 and 2 detachably interconnected, inside of which perforated pistons 3 and 4 are installed with rods 5 and 6. and in the inter-porous space there is an elastic model element in the form of a sponge 7 rigidly connected to the pistons. The free ends of the cylinders 1 and 2 have caps B and 9 with openings for rods 5 and θ · Between the outer surfaces of the pistons and caps, chambers are formed to accommodate the contaminated soil 10 and 11. The walls of the body and the caps have nozzles 12, 13, 14, '15.

Механическая ?/одель торфа работает следующим образом.Mechanical? / Dress peat works as follows.

В межпоршневое пространство цилиндров 1 и 2 помещают губку 7, а в камеры сравниваемый грунт 10, 11. Губка 7 может быть выполнена из любого легкодеформируемого пористого материала, например поролона, каучука, пористой резины, морской губки и т.д. Для испытания подбирают губку со свойствами (модуль деформации, коэффициент филь-рации и т.д.), аналогичными сравниваемому грунту 10, 11.A sponge 7 is placed in the piston space of the cylinders 1 and 2, and the soil 10, 11 is compared in the chambers. The sponge 7 can be made of any easily deformable porous material, for example, foam rubber, rubber, porous rubber, sea sponge, etc. For testing, a sponge is selected with properties (deformation modulus, filtration coefficient, etc.) similar to the compared soil 10, 11.

Через шток 6 на поршень 4 и через него на грунт 11 прикладывают определенную постоянную нагрузку Pi При этом поршень 4 двигается слева направо, сжимая сравниваемый грунт 11. Чтобы не было отслоения губки 7 от поршня 4 она приклеена с торцевой части к поршню и поэтому движется вместе с поршнем 4. Через шток 5 на пор'шень 3 подают нагрузку Pj с тем условием, чтобы линейное сжатие сравниваемого грунта 11 происходило аналогично линейному сжатию губки 7. Измеряют деформацию сравниваемого грунта 11 при различных ступенях нагрузки Р|. После того, как закончится консолидация грунта 11, испытания другого сравниваемого грунта 10 ведут аналогично с той лишь разницей, что движение штоков 5 и 6 будет происходить справа на лево и ступени нагрузки будут иные (включая не только статические, но и динамические режимы приложения нагрузки). Параллельно с приложением нагрузок на сравниваемые грунты проводят и фильтрационные испытания, подавая воду в патрубки 12 с одной стороны корпуса и измеряя расход воды из патрубков 13 с другой стороны. При этом определяют вертикальную составляющую коэффициента фильтрации Кв. Кроме того, подавая воду в патрубок 14 и отбирая ее из патрубка 15 (патрубки 12 и 13 закрыты), определяют коэффициент фильтрации в горизонтальной плоскости Кг.A certain constant load Pi is applied through the rod 6 to the piston 4 and through it to the soil 11. At the same time, the piston 4 moves from left to right, compressing the compared soil 11. To prevent the jaw 7 from peeling off the piston 4, it is glued from the end to the piston and therefore moves together with the piston 4. Through the rod 5, the load Pj is applied to the piston 3 with the condition that the linear compression of the compared soil 11 occurs similarly to the linear compression of the sponge 7. The deformation of the compared soil 11 is measured at various load levels P |. After the consolidation of the soil 11 is completed, tests of the other compared soil 10 are carried out similarly with the only difference being that the rods 5 and 6 will move from right to left and the load steps will be different (including not only static, but also dynamic loading modes) . In parallel with the application of loads on the compared soils, filtration tests are also carried out, supplying water to the nozzles 12 on one side of the housing and measuring the flow of water from the nozzles 13 on the other side. In this case, the vertical component of the filtration coefficient Sq is determined. In addition, by supplying water to the pipe 14 and taking it from the pipe 15 (the pipes 12 and 13 are closed), the filtration coefficient in the horizontal plane Kg is determined.

Испытания при отрицательных температурах проводят аналогичным образом (кроме фильтрации воды), а сравниваемые грунты 10 и 11 и губку 7. предварительно насыщают водой.Tests at low temperatures are carried out in a similar way (except for filtering water), and the compared soils 10 and 11 and sponge 7. pre-saturated with water.

Составленный из нескольких цилиндров корпус позволяет формировать многослойный с различной неоднородной структурой грунт’и грунтовые основания.A casing made up of several cylinders allows the formation of a multilayer soil with different heterogeneous structures and soil bases.

Применение механическом модели торфа в целом позволяет повысить достоверность испытаний и точность измерений за счет более адекватного моделирования каркаса талого и мерзлого торфа, моделирования процессов фильтрации жидкости с возможностью направленного изменения анизотропии модельного грунта.The use of the mechanical model of peat as a whole allows one to increase the reliability of tests and the accuracy of measurements due to more adequate modeling of skeleton of frozen and frozen peat, modeling of fluid filtration processes with the possibility of directional changes in the anisotropy of model soil.

Claims

Claim

A mechanical model of peat, including a cylindrical casing with a perforated piston located inside it with a rod and an elastic model element, so that and with the fact that, with. In order to expand the research range and increase the reliability of modeling, the casing is equipped with an additional perforated piston with a rod and is made of at least two detachably connected cylinders at the ends, closed with covers with openings for the rods, and the model element is made in the form of a sponge, while the pistons are installed in housing on both sides of the cylinder connector portion to form a chamber for accommodating a sponge rigidly connected to them, and chambers are formed between the outer surfaces of the pistons and caps joints of the compared soil, and the walls of all chambers and covers have nozzles.