SU502288A1

SU502288A1 - Device for determining the mechanical properties of soils

Info

Publication number: SU502288A1
Application number: SU1757159A
Authority: SU
Inventors: Павел Васильевич Черкашин
Original assignee: Уральский Трест Инженерно-Строительных Изысканий "Уралтисиз" Росглавниистройпроект Госстроя Рсфср
Priority date: 1972-03-17
Filing date: 1972-03-17
Publication date: 1976-02-05

Description

1one

Изобретение относитс к области испытаний механических свойств грунтов в полевых услови х на строительных площадках.The invention relates to the field of testing the mechanical properties of soils in field conditions at construction sites.

Известные устройства дл определени механических свойств грунтов в скважине посредством сдвига в продольной плоскости с приложением нормального к поверхности сдвига давлени , содержащие рабочую головку с эластичной оболочкой и расиорными элементами , снабженными сдвигающими лопаст ми, не позвол ют на одном уровне провести более одного измерени и определить статическое сопротивление пенетрации грунта. После каждого измерени сопротивлени сдвига грунта устройство необходимо извлекать из грунтовой выработки дл удалени грунта, заключенного между лопаст ми.The known devices for determining the mechanical properties of soils in the borehole by shearing in the longitudinal plane with application of pressure normal to the surface, containing a working head with an elastic shell and rasior elements equipped with shifting blades, do not allow to measure more than one measurement at a single level soil penetration resistance. After each measurement of the shear resistance of the soil, the device must be removed from the excavation to remove the soil sandwiched between the blades.

Целью изобретени вл етс обеспечение измерени за одну установку рабочей головки удельного статического сопротивлени пенетрации и сопротивлени сдвигу при различном нормальном к поверхности сдвига давлении .The aim of the invention is to provide measurement for one installation of the working head of the specific static resistance of penetration and shear resistance at different pressures normal to the shear surface.

Достигаетс это тем, что корпус рабочей головки предлагаемого устройства выполнен из примыкающих к эластичной оболочке распорных объемных сегментов, во внутренней полости каждого из которых размещен с возможностью продольного перемещени щток с закрепленным на нем сдвигающим элементом, This is achieved by the fact that the body of the working head of the proposed device is made of spacer space segments adjacent to the elastic shell, in the inner cavity of each of which is placed with the possibility of longitudinal movement of the brushes with a shearing element fixed on it

вынолнениым, например, в виде призмы, причем дл осуществлени св зи штока с сдвигающим элементом распорные объемные сегменты на наружной поверхности имеют вертикальную прорезь.executed, for example, in the form of a prism, and for carrying out the connection of the rod with the shifting element, the spacer volume segments on the outer surface have a vertical slot.

Иа фиг. 1 изображеи общий вид предложенного устройства; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows a general view of the proposed device; in fig. 2 is a section along A-A in FIG. one.

Устройство дл определени механических свойств грунтов состоит из рабочей головки 1, эластична оболочка 2 которой прилегает к трубе 3, снабженной фланцами 4. К эластичной оболочке 2 тыльной стороной прилегают по всей своей длине распорные объемные сегменты 5, ст нутые резиновыми кольцами 6 и 7.A device for determining the mechanical properties of soils consists of a working head 1, the elastic sheath 2 of which is adjacent to the pipe 3, fitted with flanges 4. The back side of the elastic sheath 2 extends along its entire length the spacer volume segments 5, which are rubberized with rubber rings 6 and 7.

Внутри распорных объемных сегментов 5 размещены щтоки 8 со сдвигающими призмами 9. Штоки 8 подвижно соединены с фланцами 4, которые, в свою очередь, через серьгу 10 и трос 11 св заны с динамометром 12, к которому прикладываетс осевое усилие от подъемного механизма (на чертеже не показано ). Воздущный насос 13 через магистраль 14 высокого давлени соединен с внутренним пространством трубы 3. На магистрали 14 высокого давлени смонтирован манометр 15 с золотником 16.Inside the spacer space segments 5, the rods 8 with shifting prisms 9 are placed. The rods 8 are movably connected to the flanges 4, which, in turn, through the link 10 and the cable 11 are connected to a dynamometer 12 to which an axial force is applied from the lifting mechanism (in the drawing not shown). The air pump 13 is connected via the high-pressure line 14 to the interior of the pipe 3. A high-pressure gauge 15 is connected to the high-pressure line 14 with a slide valve 16.

Описываемое устройство работает следующим образом.The described device operates as follows.

При проведении испытаний устройство опускаетс в предварительно выполненную в грунте скважину на требуемую глубину, после чего насосом 13 нагнетают воздух по магистрали 14 в пространство между трубой 3 и эластичной оболочкой 2, котора расшир етс и перемещает в радиальном направлении распорные объемные сегменты 5 вместе с заключенными в их полост х штоками 8 со сдвигаюш .ими призмами 9. Призмы 9 внедр ютс Б грунт, а сегменты 5 соприкасаютс со стенками скважины. В дальнейшем с помош,ью насоса 13 создают давление на стенки скважины ступен ми от 0,1 до 5,0 кг/см. Давление, необходимое дл внедрени сдвигаюш,их призм 9 в грунт, определ етс предварительной тарировкой .When testing, the device is lowered into a well pre-made in the ground to the required depth, after which the pump 13 injects air through the line 14 into the space between the pipe 3 and the elastic sheath 2, which expands and displaces radially the spacer segments 5 along with the prisoners their cavities are rods 8 with shifting prisms 9. Prisms 9 are embedded in the ground, and segments 5 are in contact with the walls of the well. Subsequently, with the help of pump 13, they create pressure on the borehole walls in steps from 0.1 to 5.0 kg / cm. The pressure required to inject the shear, their prisms 9 into the ground, is determined by preliminary calibration.

При заданном нормальном давлении на стенки скважины штоки 8 с призмами 9 перемещают вдоль оси скважины путем приложени осевого усилив Р и определ ют удельное статическое сопротивление пенетрациию.At a given normal pressure on the walls of the well, the rods 8 with prisms 9 are moved along the axis of the well by applying axial force P and the specific static resistance to penetration is determined.

С целью определени угла внутреннего трени ср и сцеплени С грунта, опыт на сдвиг проводитс при существенно различных нормальных давлени х на грунт аь as, 7з дл получени различных удельных сопротивленийIn order to determine the internal friction angle and the ground bonding of the soil, the shear experiment is carried out at substantially different normal ground pressures, ас as, 7h, to obtain different specific resistances

ТЬ Т2, Тз.Tb T2, Tz.

По окончании каждого опыта на заданной глубине воздух из магистрали 14 высокого давлени выпускают через золотник 16. Распорные объемные сегменты 5 усилием эластичных колец 6 и 7 возвращаютс в исходное положение, после чего рабочую головку 1 перемещают на новую необходимую глубину и опыты продолжают.At the end of each experiment, at a given depth, air from the high pressure line 14 is released through the spool 16. The spacer space segments 5 are returned to their original position by the force of the elastic rings 6 and 7, after which the working head 1 is moved to the new required depth and the experiments continue.

Claims

Invention Formula

A device for determining the mechanical properties of soils, including a working head with an elastic sheath and spacers equipped with shifting blades, transfer mechanisms and a source of distribution, characterized in that, in order to measure the specific static penetration and shear resistance in one installation of the working head, pressure normal to the shear surface, each of the spacer elements is made in the form of a volume segment, in the internal cavity of which is placed with the possibility rodolnogo movement along the vertical slot in the outer wall segment surround rod rigidly connected to the shear blade formed, e.g., in the form of a prism.

fui 1