SU846637A1 - Device for measuring shear resistance of soils and loose materials - Google Patents
Device for measuring shear resistance of soils and loose materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU846637A1 SU846637A1 SU792810302A SU2810302A SU846637A1 SU 846637 A1 SU846637 A1 SU 846637A1 SU 792810302 A SU792810302 A SU 792810302A SU 2810302 A SU2810302 A SU 2810302A SU 846637 A1 SU846637 A1 SU 846637A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- shear
- piston
- matrix
- force
- soils
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
(54) ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ СДВИГУ ГРУНТОВ И СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относитс к исследованию физико-механических свойств грунтов и сыпучих материалов, а именно к исследованию сопротивлени сдвигу. Известен прибор дл исследовани плоскостного сдвига грунтов и сыпучих материалов, включающий верхнюю и нижнюю обоймы, устройства дл создани и измерени нормального и сдви гающего усилий Ш . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс прибор, содержащий верхнюю матрицу, нижнюю матрицу, установленную на под вижную тележку, поршень, устройства дл создани и измерени усили сдвига, устройства дл создани и из мерени усили , приложенного к поршню , датчик перемещени нижней матрицы Г2Л . Устройство обладает недостаточнойточностью измерени усили , перпенди кул рного плоскости сдвига, и принимаетс равным усилию, приложенному к поршню. При этом не учитываетс , что усилие, перпендикул рное плоскости сдвига, меньше усили , приложенного к поршню на величину сил трени . Цель изобретени - повышение точности исследовани . Эта цель достигаетс тем, что прибор дл исследовани сопротивлени грунта, содержащий верхнюю и нижнюю матрицы, причем в верхней установлен поршень, а нижн размещена на тележке устройства, св занные с матрицами дл создани и измерени нормальной и сдвигающей нагрузок, снабжен дополнительным индикатором давлений и-силоизмерителем , св занным с верхней матрицей и поршнем. Причем силоизмеритель выполнен в виде двух стержней с наклеенными на них электротензометрическими датчиками , а верхн матрица выполнена с фланцами и винтами, которые установлены в резьбовые отверсти фланца и оперты в силоизмеритель. При этом силы трени испытуемого материала и поршн о стенки верхней ма1трицы передаютс на силоизмеритель и могут быть измерены. В этом случае усилие, перпендикул рное плоскости сдвига, определ етс по форгмуле(54) DEVICE FOR RESEARCHING THE RESISTANCE TO SHIFT OF GROUNDS AND FILLING MATERIALS The invention relates to the study of the physicomechanical properties of soils and bulk materials, namely to the study of shear resistance. A device is known for investigating plane shear of soils and bulk materials, including upper and lower clips, devices for creating and measuring normal and shear forces III. The closest to the proposed technical entity is a device comprising an upper matrix, a lower matrix installed on a sliding cart, a piston, devices for creating and measuring shear forces, devices for creating and measuring the force applied to the piston, a sensor for moving the lower matrix G2L. The device has insufficient accuracy in measuring the force perpendicular to the shear plane and is assumed to be equal to the force applied to the piston. It does not take into account that the force perpendicular to the shear plane is less than the force applied to the piston by the amount of friction forces. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the study. This goal is achieved by the fact that the device for examining the resistance of the soil, containing the upper and lower matrices, the piston is installed at the top and the bottom is placed on the cart of the device associated with the matrices for creating and measuring normal and shear loads, equipped with an additional pressure indicator and a force meter associated with the upper die and the piston. Moreover, the load cell is made in the form of two rods with electrogenometric sensors pasted on them, and the upper matrix is made with flanges and screws that are installed in the threaded holes of the flange and supported in the load cell. At the same time, the friction forces of the test material and the piston against the walls of the upper matrix are transmitted to the load cell and can be measured. In this case, the force perpendicular to the shear plane is determined by the forgmule
где F .- усилие, перпендикул рноеwhere F is the force perpendicular
плоскости сдвига; f - усилие, приложенное к поршню; FT - СИЛЫ трени испытуемогоshear planes; f - force applied to the piston; FT - FORCES of the test subject
материала и поршн о стен: ки верхней матрицы.material and piston on the walls: ki upper matrix.
Таким образом, ранее неучитываемые силы трени испытуемого материала и поршн о стенки верхней матрицы в предлагаемом приборе могут быть измерены и учтены при определении усили , перпендикул рного плоскости сдвига. Это позвол ет повысить точность исследовани сопротивлени сдвигу.Thus, the previously unrecognized rubbing forces of the tested material and the piston against the walls of the upper matrix in the proposed device can be measured and taken into account when determining the forces perpendicular to the shear plane. This makes it possible to increase the accuracy of the shear resistance analysis.
На фиг. 1 изображен прибор, общий вид; на фиг. 2 - нижн матрица с тележкой, датчик дл регистрации перемещени нижней матрицы, устройства дл создани и измерени усили сдвига .FIG. 1 shows the device, a general view; in fig. 2 - bottom matrix with a dolly, a sensor for detecting the movement of the lower matrix, a device for creating and measuring shear stress.
Прибор работает следующим образом Прибор монтируетс на опорной плите 1 и содержит нижнюю матрицу 2, установленную на тележку 3, верхнюю матрицу 4 с фланцем 5, который устан авливаетс на силоизмеритель 6, состо щий, например, из двух штырей с электротензометрическими датчиками Дл регулировани зазора между нижней матрицей 2 и верхней матрицей 4 в резьбовые отверсти фланца 5 установлены винты 7,упирающиес в силоизмеритель 6. Дл предотвращени перекоса верхней матрицы 4 к фланцу 5 креп тс втулки 8, скольз щие по направл ющим стойкам 9. Исследуемый материал 10 сжимаетс поршнем 11 Усилие на поршень 11 создаетс винтом 12 и измер етс динамометром сжати 13. Усилие сдвига создаетс , например, грузами 14, подвешенньми на троссе 15, проход щем через ролик 16 .г Усилие сдвига измер етс датчиком 17, который крепитс к т ге 18 нижней матрицы 2. Расположение т ги 18 должно быть таким, чтобы лини действи усили сдвига лежала в плоскости сдвига. Дл регистрации перемещени нижней матрицы 2 к опорной плите 1 .крепитс микрометрический индикатор часового типа 19iThe device works as follows. The device is mounted on the base plate 1 and contains the lower matrix 2 mounted on the carriage 3, the upper matrix 4 with the flange 5, which is mounted to the force-measuring device 6, for example, consisting of two pins with electrosensory sensors. To adjust the gap between the lower matrix 2 and the upper matrix 4 in the threaded holes of the flange 5 are installed screws 7, abutting the load cell 6. To prevent the upper matrix 4 from tilting, the sleeves 8 are sliding to the flange 5, sliding along the guide posts 9. Is The material 10 is compressed by piston 11. The force on piston 11 is created by screw 12 and measured by a compression dynamometer 13. The shearing force is generated, for example, by weights 14 suspended on cable 15 passing through roller 16.g Shear force is measured by sensor 17 which is attached This is the bottom matrix 2. The arrangement of the string 18 must be such that the line of action of the shear force lies in the shear plane. To register the movement of the lower matrix 2 to the base plate 1. A micrometer indicator of the hour dial type 19 is attached.
Исследовани сопротивлени сдвигу на предлагаемом приборе провод тс в следующей последовательности.Shear resistance studies on the proposed instrument are conducted in the following sequence.
Провер ют установку опорной плИК ты 1, котора должна быть установлена прочно и в горизонтальном положении . Горизонтальность плиты 1 провер етс с помощью уровн . Проверка производитс перед каждым исследованием . Тележку 3 устанавливают так, чтобы оси нижней матрицы 2 и верхней матрицы 4 совпадали. Винты 7 выкручивгиот до тех пор, пока верхн матрица 4 не опуститс на 1 ижнюю матрицу 2, которые заполн ютс исследуематериалом .Check the installation of the support PLIC 1, which must be installed firmly and horizontally. The horizontality of plate 1 is checked with a level. A check is made before each study. The cart 3 is set so that the axes of the lower matrix 2 and the upper matrix 4 coincide. The screws 7 are unscrewed until the upper matrix 4 is lowered by 1 and 2, which are filled with the research material.
Устанавливаетс поршень 11, диаметр 13 и вращением винта 12 создаетс усилие на поршень 11. Устанавливаетс микрометрический индикатор часового типа 19, предназначенный дл регистрации перемещени матрицы 2. Соедин етс датчик усили сдвига 17 с т гой 18, трос 15 проводитс в канавку ролика 16 и присоедин етс к датчику усили сдвига 17. Устанавливаетс зазор, между верхней матрицей 4 и нижней матрицей 2 за счет перемещени верхней матрицы 4 с фланцем 5 и втулками 8 в направл ющих 9 путем одновременного вращени винтов 7 до упора с силоизмерителем 6. Путем последовательного увеличени веса грузов 14 производ т сдвиг нижней матрицы 2 с тележкой 3 относительно верхней матрицы 4. Перемещение матрицы 2 регистрируют индикатором 19. Сдвиг считают наступившим, если без увеличени веса грузов 14 происходит непрерывное возрастание скорости деформации сдвига.The piston 11 is installed, the diameter 13 and the rotation of the screw 12 create a force on the piston 11. A micrometer indicator of the clock type 19 is installed to register the movement of the matrix 2. The shear force sensor 17 is connected to the tension bar 18, the cable 15 is guided into the groove of the roller 16 and is attached Shear force 17. The gap between the upper die 4 and the lower die 2 is set by moving the upper die 4 with the flange 5 and the sleeves 8 in the guides 9 by simultaneously rotating the screws 7 until it stops with the load cell 6. By successively increasing the weight of the weights 14, the lower matrix 2 is shifted with the trolley 3 relative to the upper matrix 4. The displacement of the matrix 2 is recorded by indicator 19. A shift is considered to have occurred if, without increasing the weight of the weights 14, a continuous increase in the rate of shear deformation occurs.
При сдвиге регистрируют вертикальное усилие F, приложенное к поршню 11 динамометром 13, силы трени Fj исследуемого материала 10 и поршн 11 о стенки верхней матрицы 4, которые передаютс через фланец 5 и винты 7 на силоизмеритель 6 усилие сдвига .F - датчиком усили сдвига 17. Усилие,перпендикул рное плоскости сдвига, определ етс по формуле ,During shear, the vertical force F applied to the piston 11 by the dynamometer 13, the frictional force Fj of the material under study 10 and the piston 11 against the walls of the upper matrix 4 are recorded, which are transmitted through the flange 5 and the screws 7 to the load cell 6 by the shear force sensor F-17. The force perpendicular to the shear plane is determined by the formula
1 - Ъ 1 - b
где F - усилие, приложенное к поршню 11; F- - силы трени исследуемогоwhere F is the force applied to the piston 11; F- - strength of friction investigated
матери с1Ла 10 и поршн 11 о стенки верхней матрицы 4j F - усилие, перпендикул рное плоскости сдвига . Среднее напр жение, нормальное к плоскости сдвига, определ етс mothers C1La 10 and piston 11 against the walls of the upper matrix 4j F — force perpendicular to the shear plane. The average stress normal to the shear plane is determined by
. 4- F-1 по формуле 3 г где rf внутренний диаметр нижней и верхней. 4- F-1 according to the formula 3 g where rf is the inner diameter of the lower and upper
матриц. Среднее напр жение сдвигаmatrices. Average shear stress
г 4- F-1g 4-F-1
0 определ етс по формуле 6- .о- ,0 is determined by the formula 6- .-,
тг- О tg- About
где Рд - усилие сдвига, регистрируемое датчиком 17.where RD - the shear force recorded by the sensor 17.
После проведени серии испытаний на сдвиг строитс график (t), характеризует сопротивление сдвигу исследуемого материала при различных значени х напр жени нормального к плоскости сдвига.After conducting a series of shear tests, a graph (t) is constructed, which characterizes the shear resistance of the material under study at various values of the voltage normal to the shear plane.
Использование изобретени позвол ет повысить точность исследовани соирот вленй сдвигу грунтов и сыпучих материалов, что имеет первостепенное значение дл практики, так как обуславливает точность ин5 женернйх расчетов по определениюThe use of the invention makes it possible to increase the accuracy of investigating the similarity of displacements of soils and bulk materials, which is of paramount importance for practice, since it determines the accuracy of innational calculations by definition
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792810302A SU846637A1 (en) | 1979-07-26 | 1979-07-26 | Device for measuring shear resistance of soils and loose materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792810302A SU846637A1 (en) | 1979-07-26 | 1979-07-26 | Device for measuring shear resistance of soils and loose materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU846637A1 true SU846637A1 (en) | 1981-07-15 |
Family
ID=20846560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792810302A SU846637A1 (en) | 1979-07-26 | 1979-07-26 | Device for measuring shear resistance of soils and loose materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU846637A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459906C2 (en) * | 2010-11-02 | 2012-08-27 | Василий Александрович Патрин | Method and apparatus for measuring shear resistance of layers in granular material |
-
1979
- 1979-07-26 SU SU792810302A patent/SU846637A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459906C2 (en) * | 2010-11-02 | 2012-08-27 | Василий Александрович Патрин | Method and apparatus for measuring shear resistance of layers in granular material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4825700A (en) | Bi-axial geomaterial test system | |
US4885941A (en) | Bi-axial geomaterial test system | |
CN101556229B (en) | Spring plate rigidity precision testing instrument | |
CN104849143B (en) | A kind of uniaxial tension device and its test method | |
US5172591A (en) | Oil well sucker rod load measurement | |
SU846637A1 (en) | Device for measuring shear resistance of soils and loose materials | |
US3859848A (en) | Test frame with selectively positionable specimen holders | |
US2955811A (en) | Strain gauge weighing balance | |
US3362216A (en) | Apparatus for testing effects of torsional vibration | |
RU100255U1 (en) | STAND FOR TEST OF REINFORCED CONCRETE ELEMENTS FOR CROSS BENDING WITH STATIC LOADING | |
RU2510487C1 (en) | Device for calibration of inching transducer | |
Zavoral | Dynamic properties of an undisturbed clay from resonant column tests | |
CN104458567A (en) | Device and method for measuring local deviation friction coefficient of pre-stressed ribs | |
SU825943A1 (en) | Device for measuring friction coefficient | |
US3884071A (en) | Electronic ton-mile indicator | |
US2324174A (en) | Weight indicator | |
SU1755116A1 (en) | Apparatus for investigating rheological properties of ceramic masses | |
SU409095A1 (en) | ||
SU851193A1 (en) | Device for measuring solid material viscoelastic characteristics | |
Yaeger et al. | Instrumentation for measurement of lateral and vertical pressures in potato storages | |
SU1560674A1 (en) | Installation for static testing of soil in pits | |
RU2021461C1 (en) | Drilling stand unit | |
SU384050A1 (en) | DEVICE FOR DETERMINATION OF STRENGTH FEATURES OF SOIL IN THE CONDITIONS OF THREE-BAND COMPRESSION | |
SU960376A1 (en) | Apparatus for shear testing of oil | |
Sand et al. | Department of Civil Engineering |