SU827678A1

SU827678A1 - Device for evaluting adhesion of soils

Info

Publication number: SU827678A1
Application number: SU792785720A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Данилович Сапегин; Евгений Павлович Белоконь; Петр Николаевич Кашкаров
Priority date: 1979-06-28
Filing date: 1979-06-28
Publication date: 1981-05-07

Description

1one

Устройство относитс к области строительства , к технике исследовани физикомеханических свойств грунтов и может быть использовано в гидротехническом, сельскохоз йственном и дорожно-транспортном строительстве.The device relates to the field of construction, to the technique of studying the physicomechanical properties of soils, and can be used in hydraulic, agricultural and road transport construction.

Известно устройство дл определени адгезии грунта, включающее внедр емый в грунт штамп со штоком, привод и корпус, на котором жестко закреплен стакан, с установленной в нем предварительно сжатой пружиной, надетой на шток штампа 1.A device for determining the adhesion of the soil is known, which includes a stamp inserted into the soil with a rod, an actuator and a housing on which the cup is rigidly fixed, with a pre-compressed spring installed in it, which is put on the stamp 1 stem.

Недостатком данного устройства вл етс невозможность определени сил адгезии грунтов в услови х их естественного залегани .The disadvantage of this device is the impossibility of determining the adhesion forces of soils under the conditions of their natural occurrence.

Наиболее близким по технической сущности к за вл емому изобретению вл етс устройство дл измерений липкости грунтов в услови х их естественного залегани , включаюшее корпус, штамповую . группу, силовое приспособление в виде рычагов с грузами, причем штампова группа шарнирно соединена с рычагами, взаимодействующими с полуразрезной трубкой с заплечиками , установленной с возможностью перемещени внутри корпуса 2.The closest in technical essence to the claimed invention is a device for measuring the stickiness of soils under the conditions of their natural occurrence, including a die body. group, power device in the form of levers with weights, and the stamping group is pivotally connected with levers that interact with a half-cut tube with shoulders mounted for movement inside the housing 2.

Недостатком известного устройства вл етс низка чувствительность его при малой влажности грунта.A disadvantage of the known device is its low sensitivity at low soil moisture.

При влал ;ности выше средней (9-15%) искал ение в замере увеличиваетс , так как под действием веса установки штамп, движущийс вверх, будет развивать выпор в виде цилиндра грунта, при этом отрывающее усилие и силы липкости частично компенсируютс , а шкала прибора показывает суммарную величину высоты выпора и сил отрыва.At higher than average ownership (9–15%), the measurement distortion increases, since under the effect of the weight of the unit, the upward punch will develop a support in the form of a soil cylinder, while the tearing force and tack strength are partially compensated, and the instrument scale shows the total height of the heel and the separation forces.

Целью изобретени вл етс повышение точности определени адгезии и св занных с ней характеристик грунта в услови х естественного залегани и искусственного уложени .The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the adhesion and associated characteristics of the soil in the conditions of natural bedding and artificial laying.

Эта цель достигаетс тем, что устройство , включаюшее корпус, силовое приспособление и штамповый механизм, корпус выполнен в виде рамной станины, в верхней части которой установлено силовое приспособление , гидродомкрат, а в нижней части - плита, рабоча поверхность которой выполнена с отверсти ми, имеющими форму усеченного конуса, в которые вмонтированы не менее двух конусные штампы, снабженные индуктивными преобразовател ми силы, причем силовое устройство и плита соединены посредством динамометра и шарнирных узлов.This goal is achieved by the fact that the device, including the case, the power tool and the die mechanism, the body is made in the form of a frame bed, in the upper part of which there is a power device, hydraulic jack, and in the lower part - a plate, the working surface of which is made with holes the shape of a truncated cone, in which at least two conical dies are fitted, equipped with inductive power converters, the power device and the plate being connected by means of a dynamometer and hinge assemblies.

Дл учета вли ни влажности на адгезию грунта и св занные с ней характеристикиTo take into account the effect of moisture on soil adhesion and related characteristics

на рабочей поверхности плиты расположены секционные электроды влагомера и индикатор смещений плиты.On the working surface of the plate, sectional electrodes of the moisture meter and an indicator of the plate displacements are located.

Дл сн ти трени и прилипани грунта рабоча поверхность нагрузочной плиты выполнена из фторопласта.To remove friction and soil sticking, the working surface of the loading plate is made of fluoroplastic.

На чертеже показана схема предложенного прибора. Он состоит из плиты 1, группы конусных штампов 2, штоков 3 с калиброванными пружинами, индуктивных динамометров 4, секционных электродов влагомера 5, домкрата 6, кольцевого динамометра 7, шарнирного узла 8, станины 9, колодки с реверсивным вентилем 10, трубопроводов 11, насосной станции 12, измерительных цепей и аппаратуры 13, спиральных ригелей 14, индикатора 15 смещени плиты.The drawing shows a diagram of the proposed device. It consists of a plate 1, a group of conical dies 2, rods 3 with calibrated springs, inductive dynamometers 4, sectional electrodes of moisture meter 5, jack 6, ring dynamometer 7, articulated unit 8, frame 9, block with reversing valve 10, pipelines 11, pumping station 12, measuring circuits and apparatus 13, spiral beams 14, plate displacement indicator 15.

Устройство работает следующим образом . На выравненную и защищенную поверхность грунта естественного залегани или искусственного улол :ени устанавливают устройство и с помощью спиральных ригелей 14 закрепл ют станину 9, создают в двухходовом домкрате 6 давление, передаваемое через кольцевой динамометр 7 и шарнирный узел 8 на плиту 1 и штамповую группу 2 такой величины, чтобы на рабочей поверхности нагрузочной плиты 1 действовала нагрузка, равна проектируемой несущей способности грунтового основани . При этом с помощью индикатора смещени 15 измер етс величина деформации и усадки грунта под плитой 1, а с помощью секционных электродов влагомера 5 определ етс процент влажности грунта по уровн м секций этих электродов. После стабилизации усадочных и деформативных процессов в исследуемом под плитой 1 грунте с помощью двухходового домкрата 6, манипулиру реверсивным вентилем 10, перепускают давление в верхнюю часть домкрата 6, создава силу, отрывающую плиту от грунта , при этом рабочие плоскости конусных щтампов 2 также будут испытывать отрывающие силы адгезии, котора вызовет деформацию калиброванных пружин и смещение штоков 3. Это смещение в свою очередь вызовет разбаланс схемы индуктивного динамометра 4, сигнал разбаланса пропорционален величине адгезии исследуемого грунта . Этот сигнал регистрируетс с помощью аппаратуры 13.The device works as follows. On the leveled and protected surface of the natural bedding or artificial ulol: the device is installed and with the help of spiral bolts 14 they fix the frame 9, create in a two-way jack 6 the pressure transmitted through the ring dynamometer 7 and the hinge assembly 8 to the plate 1 and the die group 2 such the magnitude for the load on the working surface of the load plate 1 to be equal to the projected carrying capacity of the soil foundation. In this case, the magnitude of the deformation and shrinkage of the soil under the plate 1 is measured using the displacement indicator 15, and the percentage of soil moisture is determined by section sections of these electrodes using sectional electrodes of the moisture meter 5. After stabilization of shrinkage and deformative processes in the soil examined under the slab 1 by means of a two-way jack 6, the manipulator with the reversing valve 10, the pressure in the upper part of the jack 6 is bypassed, creating a force separating the slab from the soil, while the working planes of the tapered shield 2 will also experience adhesion force, which will cause deformation of calibrated springs and displacement of rods 3. This displacement in turn will cause imbalance of the inductive dynamometer circuit 4, the imbalance signal is proportional to a gezii investigated soil. This signal is recorded by the apparatus 13.

Таким образом при нагружении несущейThus, when loading the carrier

плиты 1 до проектной нагрузки определ ютplates 1 to the design load are determined

процент влагосодержани и деформативныеpercent moisture content and deformative

свойства грунта, а при разгрузке и подъемеsoil properties, and during unloading and lifting

плиты 1 - силу адгезии грунта.plates 1 - the force of adhesion of the soil.

Экономическа эффективность при применении устройства может быть выражена в разности оценок между проектом сооружени и данными, полученными в результате натурных исследований.The economic efficiency of using the device can be expressed in the difference in estimates between the construction project and the data obtained from field studies.

Claims

1. A device for determining the adhesion of soils, including a housing, a power device and a plate, characterized in

that, in order to increase the accuracy of determining the adhesion forces and the soil characteristics associated with it in terms of its natural bedding and artificial laying, the device case is made in the form of a frame

beds, in the upper part of which a power device is installed, and in the lower part - a plate, the working surface of which is made with holes, having the shape of a truncated cone, into these holes

at least two conical dies fitted with inductive force transducers are mounted, the power device and the plate being connected by means of a dynamometer and a hinge assembly.

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to take into account the influence of moisture on the adhesion of the soil and the characteristics associated with it, sectional electrodes of the moisture meter are located on the surface of the plate

and plate offset indicator.

3. The device according to PP. 1 and 2, characterized in that, in order to remove friction and sticking of the soil, the working surface of the plate is made of fluoroplastic.

Information sources,

taken into account in the examination

1. USSR author's certificate No. 313141, cl. G 01N 13/00, 1970.

2. USSR author's certificate number 472186, cl. E 02D 1/00, 1972.

4V / C XY /// W; S,

// AS i

(Y