SU1716376A1

SU1716376A1 - Meter

Info

Publication number: SU1716376A1
Application number: SU904800456A
Authority: SU
Inventors: Виктор Григорьевич Чеверев; Борис Евгеньевич Воробьевский
Original assignee: Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве
Priority date: 1990-01-25
Filing date: 1990-01-25
Publication date: 1992-02-28

Abstract

Изобретение относитс к технике испытани материалов, в частности к устройствам дл исследовани деформационно-прочностных характеристик грунтов в услови х трехосного сжати . Цель изобретени - повышение точности и надежности работы. В корпусе 1 размещены эластична оболочка 2 дл образца грунта, верхний штамп 3 с динамометром 4 дл измерени осевой деформации, нижний штамп 5 с буртом 6 и приводом 7 его вертикального перемещени и сильфон 8 с датчиками 9 боковой деформации и эластичными элементами 10. 11, на которых закреплена эластична оболочка 2. Кольцева полость 19 между сильфоном 8 и эластичной оболочкой 2 сообщена со стабилизированным источником давлени , а полость оболочки 2 - с измерителем объема воды. После заполнени полости 19 жидкостью под давлением и достижени стабилизации деформаций и напр жений образца его нагружают осевой нагрузкой путем перемещени штампа 5. При осевой деформации образца под нагрузкой происходит аналогична деформаций сильфона 8 за счет взаимодействи нижнего эластичного элемента 10 с буртом 6 штампа 5. При этом датчики 9, установленные на внутренней поверхности сильфона 8, перемещаютс вместе с ним и фиксируют боковую деформацию образца посто нно в его среднем сечении, что обеспечивает повышение точности исследовани . 1 ил. (Л Os со VI оThe invention relates to a technique for testing materials, in particular, devices for studying the deformation and strength characteristics of soils under triaxial conditions. The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of work. In case 1, there is an elastic shell 2 for a soil sample, an upper punch 3 with a dynamometer 4 for measuring axial deformation, a lower punch 5 with a collar 6 and a drive 7 for its vertical movement and a bellows 8 with lateral deformation sensors 9 and elastic elements 10. 11, on which fixed elastic shell 2. The annular cavity 19 between the bellows 8 and the elastic shell 2 is in communication with a stabilized pressure source, and the cavity of the shell 2 is connected to a water volume meter. After filling the cavity 19 with a liquid under pressure and achieving stabilization of the deformations and stresses of the sample, it is loaded with axial load by moving the punch 5. Under axial deformation of the sample under load, similar deformations of the bellows 8 occur due to the interaction of the lower elastic element 10 with the collar 6 of the punch 5. At that Sensors 9 mounted on the inner surface of the bellows 8 move with it and fix the lateral deformation of the specimen constantly in its middle section, which improves the accuracy these studies. 1 il. (L Os with VI o

Description

Изобретение относитс к строительству , в частности к устройствам дл получени деформационно-прочностных характеристик грунтов в услови х трехосного сжати при инженерно-геологических исследовани х .The invention relates to the construction, in particular, to devices for obtaining the deformation-strength characteristics of soils under conditions of triaxial compression in engineering geological studies.

Известно устройство дл испытани грунтов, содержащее источник давлени , гидростатическую камеру с рабочей полостью , в которую помещены образец и нагружающее приспособление.A device for testing soils is known, which contains a pressure source, a hydrostatic chamber with a working cavity in which a sample and a loading device are placed.

Недостатком известного устройства вл етс наличие поверхностей трени между корпусом камеры и нагрузочным лриспо- соблением, в результате чего, с одной стороны , имеетс возможность нарушени герметичности гидростатической камеры, а с другой - возникновение сложностей в определении силы вертикального нагружени из-за наличи переменного, трудно контролируемого , бокового трени (трени поко и трени сдвижени смазки).A disadvantage of the known device is the presence of friction surfaces between the body of the chamber and the load location, as a result of which, on the one hand, there is a possibility of a leakage of the hydrostatic chamber, and on the other hand, difficulties in determining the force of vertical loading due to the presence of variable, difficult controlled lateral friction (rest and lubrication friction).

Наиболее близким к предлагаемому вл етс стабилометр, содержащий корпус, размещенную в нем цилиндрическую камеру с рабочей средой, эластичную оболочку дл размещени образца, установленную соосно внутри камеры, подвижный и неподвижный штампы дл осевого нагружени образца, из которых подвижный штамп выполнен с буртом и св зан с приводом его перемещени , и датчики дл измерени осевой и боковой деформации.Closest to the present invention is a stabilometer comprising a body, a cylindrical chamber with a working medium placed therein, an elastic shell for placing a sample mounted coaxially inside the chamber, a movable and fixed dies for axial loading of the sample, from which the movable stamp is made with a shoulder and connected driven to move it, and sensors for measuring axial and lateral deformation.

Недостатком этого устройства вл етс низка надежность работы стабилометра, обусловленна наличием трени , возникающим при создании нагрузки между жестким неподвижным корпусом и деформируемой резиновой трубкой, образующими эластичную цилиндрическую камеру. Кроме того, размещение датчиков боковой деформации на неподвижном корпусе устройства затрудн ет точное определение боковой деформации образца при его сжатии.The disadvantage of this device is the low reliability of the stabilometer, due to the presence of friction that occurs when creating a load between a rigid fixed body and a deformable rubber tube, forming an elastic cylindrical chamber. In addition, the placement of lateral deformation sensors on the stationary body of the device makes it difficult to accurately determine the lateral deformation of the sample during its compression.

Цель изобретени - повышение надежности и точности исследований за счет исключени трени и обеспечени измерени боковой деформации в заданном сечении образца.The purpose of the invention is to increase the reliability and accuracy of research by eliminating friction and providing measurement of lateral deformation in a given section of the sample.

Дл достижени этой цели в стабило- метре, содержащем корпус, размещенную в нем цилиндрическую камеру с рабочей средой , эластичную оболочку дл размещени образца, установленную соосно внутри камеры , подвижный и неподвижный штампы дл осевого нагружени образца, из которых подвижный штамп выполнен с буртом и св зан с приводом его перемещени , и датчики дл измерени осевой и боковой деформации, цилиндрическа камера выполнена в виде сильфона с эластичными кольцевыми элементами на торцах, прикрепленными к кра м эластичной оболочки, при этом один из эластичных элементов соединен с буртом подвижного сильфона, а датчики измерени боковой деформации закреплены на внутренней поверхности сильфона устройства.To achieve this goal, in the stabilizer, comprising a housing, a cylindrical chamber with a working medium, an elastic sheath for placing the sample, mounted coaxially inside the chamber, a movable and stationary dies for axial loading of the sample, from which the movable die is made with a shoulder and driven to move it, and sensors for measuring axial and lateral deformation, the cylindrical chamber is made in the form of a bellows with elastic ring elements at the ends attached to the edges of the elastic shell, And this is one of the elastic elements connected to the collar of the movable bellows, and the sensors for measuring lateral deformation are fixed on the inner surface of the bellows of the device.

На чертеже изображен общий вид стабилометра .The drawing shows a General view of the stabilometer.

Стабилометр содержит корпус 1, эластичную оболочку дл образца грунта 2, неподвижный штамп 3 с динамометром 4 дл измерени осевой деформации. Подвижный штамп 5 с буртом 6 и приводом его перемещени 7. Кроме того, стабилометр снабжен сильфоном 8 с датчиками боковой деформации 9 и нижним и верхним эластичными элементами 10 и 11. Эластична оболочка 2 закреплена концом на верхнем эластичном элементе, а нижним - на нижнем эластичном элементе. Стабилометр содержит также краны 12-17 дл соединени его с источником статического давлени , гидростабилизатором , с измерителем объема воды и с насосной станцией и измеритель линейныхThe stabilometer comprises a housing 1, an elastic casing for a sample of soil 2, a fixed stamp 3 with a dynamometer 4 for measuring axial deformation. The movable stamp 5 with the collar 6 and the drive of its movement 7. In addition, the stabilometer is equipped with a bellows 8 with lateral deformation sensors 9 and lower and upper elastic elements 10 and 11. The elastic shell 2 is fixed with an end on the upper elastic element, and the lower one - on the lower elastic element. The stabilometer also contains taps 12-17 for connecting it to a static pressure source, a hydraulic stabilizer, a water volume meter and a pump station and a linear meter.

осевых перемещений 18. Между эластичной оболочкой 2 сильфоном 8 образована цилиндрическа камера с рабочей средой дл всестороннего обжати образца.axial displacements 18. A cylindrical chamber with a working medium is formed between the elastic sheath 2 by the bellows 8 and the working medium for the sample to be fully compressed.

Стабилометр работает следующим об-0 разом.The stabilometer works as follows.

При подготовке к работе из цилиндрической камеры 19 откачивают воздух. В результате этого эластична оболочка 2 средней частью прижимаетс с внутреннейIn preparation for the work of the cylindrical chamber 19 is pumped out the air. As a result, the elastic shell 2 is pressed by the middle part with the inner

5 поверхности сильфона 8. Образец грунта размещаетс на подвижном штампе Бис помощью привода 7 перемещают вверх до установки его в цилиндрическую камеру 19 и соприкосновени с неподвижным штам0 пом 3. Цилиндрическую камеру 19 заполн ют жидкостью, устанавлива в ней с помощью гидростабилизатора заданное статическое давление. По достижению показаний о стабилизации деформаций и напр 5 жений образца производ т нагружение его осевой нагрузкой с помощью подвижного штампа 5. При осевой деформации образца под нагрузкой происходит аналогична деформаци цилиндрической камеры 19 за5 of the surface of the bellows 8. A soil sample is placed on the movable die Bis using the actuator 7 is moved upward before installing it in the cylindrical chamber 19 and in contact with the stationary stamp 3. The cylindrical chamber 19 is filled with liquid and the static pressure is set in it. Upon reaching the indication of the stabilization of deformations and stresses of the sample, it is loaded with axial load using a movable die 5. When the sample is axially deformed under load, a similar deformation of the cylindrical chamber 19 takes place.

0 счет взаимодействи нижнего эластичного элемента 10с буртом 6 штампа 5. Датчики боковой деформации 9, установленные на внутренней поверхности сильфона 8, перемещаютс вместе с ним, и фиксируют боко5 вую деформацию образца посто нно в его средней, наиболее деформируемой части. После стабилизации деформации сжати измер ют величины осевой и боковой деформаций датчиками 18 и 9.0, the interaction between the lower elastic element 10c and the collar 6 of the punch 5. The lateral deformation sensors 9 installed on the inner surface of the bellows 8 move with it, and the lateral deformation of the sample is fixed permanently in its middle, most deformable part. After stabilization of compression deformation, axial and lateral deformations are measured by sensors 18 and 9.

0 Стабилометр может работать в различных режимах.0 Stabilometer can operate in various modes.

Преимуществами предложенного стабилометра вл ютс простота конструкции, не требующа разгерметизации камеры приThe advantages of the proposed stabilometer are the simplicity of design, which does not require depressurization of the chamber during

5 заправке - сн тии образца; отсутствие неконтролируемого трени , надежность гидравлической системы, предохран юща утечки жидкости; возможность непрерывного в ходе опыта измерени боковых деформаций образца строго в центральной его5 refill - sample removal; lack of uncontrolled friction, reliability of the hydraulic system, preventing leakage of fluid; the possibility of continuous during the experience of measuring lateral deformations of the specimen strictly in its central

0 части.0 parts.

Данные преимущества позвол ют создать стабилометры с высокими эксплуатационными характеристиками при испытании образцов грунта в услови х трех5 осного сжати .These advantages make it possible to create high-performance stabilometers when testing soil samples under three-axis compression conditions.

Claims

Claims of the invention: A stabilometer comprising a housing, a cylindrical chamber contained therein with a working medium, an elastic shell for

positioning the sample, mounted coaxially inside the chamber, movable and stationary dies for axial loading of the sample, of which the movable stamp is made with a shoulder and connected with the drive of its movement, and sensors for measuring the axial and lateral deformations of the sample, characterized in that The goal is to increase the reliability and accuracy of research by eliminating friction and ensuring measurement.

No lateral deformation in a given section of the sample, a cylindrical chamber made in the form of a bellows with elastic ring elements at the ends attached to the edges of the elastic shell, one of the elastic elements connected to the collar of the movable bellows, and sensors for measuring lateral deformation are fixed on the inner surface bellows.

12