SU773188A1 - Устройство дл определени несущей способности грунта - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к строительству, в частности к устройствам дл  исследовани  физико-механических свойств грунта, и может быть использовано при прогнозировании проходимости колесных и гусеничных машин.

Известно устройство дл  испытаний грунтов в естественном залегании методом вращательного среза, предназначенное дл  повышени  точности измерений и улучшени  условий труда и содержащее силовой гидравлический цилиндр со штоком, дроссель, измерительное приспособление и штамп 1.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  устройство дл  определени  несущей способности грунта, состо щее из концентрично установленных основного и пригрузочного штампов, нагрузочных приспособлений дл  штампов, включающих гидроцилиндры с порщн ми и штоками , измерительных приборов 2.

Однако эти устройства не обеспечивают необходимой точности измерени  характеристик грунта при одновременном определении усилий сжати  и среза.

Цель изобретени  - повышение точности определени  усили  сжати  и среза путем

обеспечени  посто нной скорости погружени  штампов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  определени  несущей способности грунта, состо щее из концентрично установленных основного и пригрузочного штампов, нагрузочных приспособлений дл  штампов, включающих гидроцилиндры с поршн ми и штоками, измерительных приборов , шток гидроцилиндра дл  основного штампа, выполнен вилкообразной формы, 10 причем в полости вилки установлен гидроцилиндр пригрузочного штампа, полости цилиндров снабжены регулируемыми дроссел ми с задатчиками измерени  скорости перемещени  штампов.

5

На чертеже изображена принципиальна  схема устройства дл  определени  несущей способности грунта и усили  среза.

Устройство состоит из двух концентрических штампов 1 и 2, малого гидроцилинд20 ра 3, размещенного в щтоке 4 силового гидроцилиндра 5.

Полости А и Б гидроцилиндров 5 и 3 соединены с манометрами 6 и 7, датчиками 8 и 9 давлени  и с осциллографом 10.

Гидропривод устройства включает масл ный насос И, гидроаккумул тор 12, обратный клапан 13, дроссель 14 с регул тором гидроцилиндра 5, дроссель 15 с регул тором гидроцилиндра 3/ распределители 16 и 17, масл ный бак 18, датчик 19 перемещени  штампа и задатчик 20 изменени  скорости перемещени  штампа.

Устройство дл  определени  усили  сжати  и среза грунта работает следующим образом .

Гидравлический насос 11 нагнетает через обратный клапан 13 рабочую жидкость (масло ) в гидравлический аккумул тор 12. Рабоча  жидкость под давлением сжатого газа гидроаккумул тора 12 через дроссель 14 с регул тором и распределитель 16 поступает в полость А силового гидроцилиндра 5. Давление масла в полости А силового гидроцилиндра 5 контролируетс  визуально по манометру 7, а посредством датчика 9 регистрируетс  на ленту осциллографа 10. Одновременно на ленте осциллографа регистрируетс  и перемещение штампа при помощи датчика 19.

Шток 4 гидроцилиндра 5, щарнирно соединенного , например с рамой автомобил  или специальной станиной, под давлением жидкости в полости А передает усилие на наружный щтамп 1, а через гидроцилиндр 3 - на штамп 2.

Под действием силы PI штампы заглубл ютс  в грунт до достижени  несущей способности . Под действием сил сопротивлени  сжатию грунта закрыта  полость Б гидроцилиндра 3 подвергаетс  нагружению, при этом усилие Ра фиксируетс  на ленте осциллографа . Предельное значение силы Р а отнесенное к площади штампа 2, характеризует несущую способность грунта, а разность между силами PI и Р а характеризует суммарную характеристику грунта с учетом сжати  и среза грунта по периметру. По значению Р Р i - Р 2 и площади щтампа 1 определ етс  усилие среза

Рср Р-(5„ш |-), где Рср - усилие среза;

Рнщ - площадь наружного штампа; Pg, -сила сопротивлени  грунта вдавливанию внутреннего штампа; и-площадь внутреннего щтампа. Устройство приводитс  в первоначальное состо ние подачей рабочей жидкости в полость В гидроцилиндра 5.

Дл  получени  совместного усили  сжати  и среза грунта (дл  сопоставлени  с ранее известными результатами и исследовани  вли ни  формы и размера штампа на несущую способность и усилие среза) возМОЖНО заглубление только внутреннего щтампа следующим образом: рабоча  жидкость через дроссель 15 с регул тором и распределитель 17 поступает в рабочую полость Б гидроцилиндра 3 и внутренний щтамп 2 заглубл етс  в грунт до достижени  предела несущей способности грунта.

Усилие фиксируетс  на ленте осциллографа . После определени  суммарного усили  сжати  и среза шток гидроцилиндра 3 переводитс  в исходное состо ние подачей рабочей жидкости через распределитель 17 в полость Г гидроцилиндра 3. Дроссели 14 и 15 с регул тором позвол ют задавать и поддерживать посто нную скорость заглублени  щтампа (наружного 1 совместно с внутренним 2 или только внутреннего) независимо от величины сопротивлени  грунта вдавливанию штампов в пределах максимальных нагрузок, определ емых давлением газа в гидроаккумул торе 12.

Кроме того, конструкци  устройства позвол ет мен ть формы и размеры штампов в зависимости от целей исследовани .

Предлагаемое устройство повышает точность измерени , позвол ет отдел ть усилие среза от сжати , улучшает услови  труда, а наличие гидропривода с регулируемым дросселем позвол ет исследовать вли ние скорости заглублени  штампа на точность определени  значений параметров грунта (усилий сжати  и среза).

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 499517, кл. Е 02 D 1/02, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 473782, кл. Е 02 D 1/22, 1975 (прототип).