SU589564A1

SU589564A1 - Instrument for determining soil mechanical properties

Info

Publication number: SU589564A1
Application number: SU752156574A
Authority: SU
Inventors: Георгий Васильевич Коротаев; Виталий Сидорович Жариков; Александр Михайлович Иванченко; Михаил Андреевич Дергилев
Original assignee: Научно-исследовательский институт по проблемам Курской магнитной аномалии им.Л.Д.Шевякова
Priority date: 1975-07-15
Filing date: 1975-07-15
Publication date: 1978-01-25

Description

1one

Изобретение касаетс исследовани механических свойств грунтов в различньл услови х напр женно-деформированного состо ни и предназначено дл использовани при лабораторныхиспытани х проб в стро йтельстве, инженерно18 геологии и горном деле.The invention relates to the study of the mechanical properties of soils under various stress-strain conditions and is intended for use in laboratory tests of samples in construction, engineering 18 geology and mining.

Известен прибор дл испытани грунтов, включакаиий корпус с рабочей камерой, обраэованной вертикальными и боковыми штампами , св занными с нагрузочными и измеритвга ымв приспособлени ми A device for testing soils is known, including a housing with a working chamber, surrounded by vertical and lateral dies associated with loading and measuring devices.

Однако 8ТОТ прибор не позвол ет проводить комплексные исследовани физико-механичеспих свойств грунтов.However, the 8TOT instrument does not allow complex studies of the physical and mechanical properties of soils.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс прибор дл определени механических свойств грунта, включакший , грунтоприемную обойму с боковыми прорез ми , вертикальный и боковые штампы, соединенные со штоками домкратов, и измерительные приспособлени 2 .The closest to the technical essence and the achieved result to the proposed is a device for determining the mechanical properties of the soil, including, the soil receptacle with side slots, vertical and side dies connected to the rod of the jacks, and measuring devices 2.

Этот прибор позвол ег определ ть как вертикальное, так и горизонтальное давлени возникакацие при набухании грунтов.This device allows it to determine both vertical and horizontal pressure occurring during soil swelling.

Однако с его помощью нельз производить испытани грунтов на срез.However, it cannot be tested with a cut.

Цепь изобретени - обеспечение возможности пополнительного испытани грунтов на срез.The chain of the invention is to provide an opportunity for additional testing of soils for cutting.

Указанна цель достигаетс тем, что в приборе дп определени механических свойств грунта, включающем грунтоприемную обойму с боковыми прорез ми, вертикальный и боковые штампы, соединенные со штоками домкратов, и измерительные приспособлени , боковые прореза обоймы и боковые штампы вьтолнены ступенчатой формы с одинаковым поперечным сечением с внутренней стороны, причем сечение ступеньки с наружной стороны одного из боковых штампов превышает сечение его внутренней ступеньки.This goal is achieved by the fact that in the device dp the determination of the mechanical properties of the soil, including a soil receiving cage with side slots, vertical and side dies connected to the jacks of the jacks, and measuring devices, side slots of the cage and side dies are filled with a stepped shape with the same cross section with the inner side, and the cross section of the steps on the outer side of one of the side dies exceeds the cross section of its inner steps.

На чертеже схематично изображен предлагаемый прибор.The drawing schematically shows the proposed device.

Прибор содержит цилиндрическую грунто .приемную обойму 1 с неподвижным днищем 2, штамп 3 вертикальной нагрузки с гидродомкратом 4. Стенки обоймы вьгаолне ны с соосно расположеннь1ми ступенчатьгми прорез ми, имекнцими оцйнаковый внутренни и различный внешний диаметры с образованием на участке сопр жени кольцевых выступов. Прорези закрыты боковьтми штам пами - срезньгм 5 и вспомогательным 6, конфигураци которых отвечает конфигурации прорезей, а толшина ступеней с внут ренней стороны равна не менее половины величины среза грунта. Внутренний диаметр боковых штампов 5 и 6 одинаков и торцы имеют кривизну, рав ную радиусу окружности обоймы. Боковой срезной штамп 5 снабжендомкратом 7,вспомогательный штамп 6 - копирующим домкратом 8 с парными шлангами 9 и 1О. Между штампами и гидродомкр тамн расположены динамометр.ы 11. Дл замачивани грунта со стороны днища 2 имеетс трубка 12. Прибор смонтирован на платформе 13 в упорной силовой раме 14. Внутри обоймы 1 располагают : испытуемы образец грунта 15. Прибор работает следующим образом. Боковые штампы 5 и -6 .ус-ганавливают заподлицо с внутренней поверхностью обоймы 1, поднимают штамп 3 вертикальной нагрузки и загружают в обойму исследуемую пробу грунта 15. Гидродомкратом 4 через штамп 3 создают заданное напр жени в грунте, выдерживают до сгабилизации осадка и производ т соответствук цие замеры . При необходимости изучени вертикаль ного и Горизонтального.давлени набухани грунт увлажн ют при заданной нагрузке через трубку 12 и по стандартной методике фиксируют относительное набухание и боковое давление грунта. После стабилизации бокового и вертикального давлени набухани с помощью домкрата 7 через штамп 5 производ т срез грунта. Копирующий домкрат 8, работающий синхронно с домкратом 7, преп тствует расширению грунта и в то же врем не создает дополнительного сопротивлени срезу, так как шток его отходит в точности на такую величину, на которую подвигаетс шток домкрата 7. Рассто ние между боковьтми штампами 5 и 6 при этом остаетс посто нным и срезное напр жение на грунт передаетс лишь со стороны срезного штампа 5. Прибор позвол ет испытывать грунты практически любой консистенции и на одном образце получать комплексные характеристики физико-механических свойств грунтов. изобретени Прибор дл определени механ1гческих свойств грунта, включающий грунтоприемную обойму с боковыми прорез ми, вертикальный и боковые штампы, соединенные со штокамн домкратов, и измерительные приспособлени , отличающийс тем, что, с целью возможности дополнительного испытани на срез, боковые прорези и боковые щталоты вьшолнены ступенчатой формы с одинаковым поперечным сечением с внутренней стороны, причем сечение ступеньки с наружной стороны одного из боковых штампов превышает сечение его внутренней ступеньки. Источники информапии, прин тые во внемание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство № 397809, кл. (О1 Л 3/О8, 1971. 2.Рекомендации по лабораторным методам определени характеристик набухаквдих грунтов, М., Стройизаат, 1974, с. 13-1S.The device contains a cylindrical soil receiving cage 1 with a fixed bottom 2, a stamp 3 vertical load with a hydraulic cylinder 4. The casing walls are curved with coaxially located step slots, each with an inner diameter and different external diameters with the formation of annular protrusions on the section of the joint. The cuts are closed by lateral strains - shear 5 and auxiliary 6, the configuration of which corresponds to the configuration of the cuts, and the thickness of the steps on the inner side is at least half the size of the soil cut. The inner diameter of the side dies 5 and 6 is the same and the ends have a curvature equal to the radius of the circumference of the cage. Side shear stamp 5 with a supply of jack 7, auxiliary stamp 6 with a copying jack 8 with twin hoses 9 and 1 O. There is a dynamometer between the dies and the hydraulic box there. 11. There is a tube 12 for soaking the soil from the bottom 2. The device is mounted on the platform 13 in a thrust force frame 14. Inside the cage 1 there are: a sample of the soil 15. The device works as follows. The side dies 5 and -6 .us-gan flush with the inner surface of the holder 1, raise the stamp 3 of the vertical load and load the soil sample under test 15. The hydraulic jack 4 through the stamp 3 creates a predetermined stress in the soil, withstands sedimentation and produces Corresponding measurements. If it is necessary to study the vertical and horizontal swelling pressures, the soil is moistened at a given load through pipe 12 and the relative swelling and lateral pressure of the soil are recorded by a standard method. After stabilization of the lateral and vertical pressure of the swelling with the help of the jack 7, a cut of the soil is made through the die 5 through the die 5. The copying jack 8, which operates synchronously with the jack 7, prevents the soil from expanding and at the same time does not create additional shear resistance, since its stem moves exactly by such a magnitude as the jack stem 7 moves. The distance between the side dies 5 and 6 at the same time remains constant and the shear stress on the ground is transmitted only from the side of the shear stamp 5. The device allows one to test soils of almost any consistency and to obtain complex characteristics of physicomechanical properties on one sample soils. of the invention. A device for determining the mechanical properties of the soil, including a ground bearing housing with side slits, vertical and side dies connected to the shaft of jacks, and measuring devices, characterized in that, in order to be able to further test the slice, the side slits and side shchalloty are full of step forms with the same cross section on the inside, and the cross section of the step on the outside of one of the side dies exceeds the cross section of its internal step. Sources of information taken into account in the examination: 1. Author's certificate number 397809, cl. (O1 L 3 / O8, 1971. 2. Recommendations on laboratory methods for determining the characteristics of soil swelling, M., Stroyizat, 1974, p. 13-1S.