SU885865A1

SU885865A1 - Устройство дл определени сдвиговых характеристик снега

Info

Publication number: SU885865A1
Application number: SU802893352A
Authority: SU
Inventors: Артем Петрович Софиян; Анатолий Иванович Мазур; Вячеслав Владимирович Крюков; Евгений Иванович Максименко
Original assignee: Предприятие П/Я А-7701
Priority date: 1980-03-04
Filing date: 1980-03-04
Publication date: 1981-11-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СДВИГОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СНЕГА

I

Изобретение относитс к технике дл исследовани механических свойств снега преимущественно естественного сложени .

Известно устройство - бевометр - дл исследовани прочностных свойств грунта, состо щее из двух или трех штампов различного размера и одного диска дл определени напр жений сдвига. Штампы и диск привод тс в вертикальное перемещение и вращение моторами, при этом определ ютс зависимость осадки грунта от приложенной нормальной нагрузки, а также зависимость горизонтальных деформаций от приложенных сдвигающих (тангенциальных усилий 1.

При взаимодействии дисков беваметров со снегом приводитс в движение область подилтампового сло ввиду существенности бокового выпора элементарных частиц снега, неопределенности напр женного состо ни , а также малых удельных сопротивлений и больших перемещений щтампа, полученные количественные данные не могут служить характеристиками ни деформативных, ни сдвиговых свойств снега.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс лабораторный прибор, включающий

неподвижную и подвижную кольцевые обоймы , измерительные приспособлени и штамп, расположенный в неподвижной кольцевой обойме и св занный с измерительным приспособлением 2.

В данном приборе исключен эффект бокового выпора, однако при отборе пробы снега нарушаютс структурные св зи, в результате чего образцы, доставленные в лабораторию, будут иметь другие физические характеристики по плотности, температуре и структурному состо нию, чем в услови х естественного сложени .

Многолетний опыт исследовани проходимости гусеничных машин показывает, что использование устройств аналогичного типа

S не обеспечивает экспресс-оценки свойств снега. Последнее требует создани специальной лабораторной базы (холодильные камеры, специальные наборы цилиндровпробозаборников , нагружающих механизмов и т. д.), что экономически не подлежит

20 обоснованию.

Claims

Цель изобретени - определение структурного сцеплени снега при различной степени его уплотненности. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл определени сдвиговых характеристик, включающем неподвижную и подвижную обоймы, измерительные приспособлени и штамп, установленный в неподвижной кольцевой обойме и св занный с измерительным приспособлением, неподвижна кольцева обойма выполнена в виде мерного цилиндра с запорной крышкой, а подвижна кольцева обойма установлена с возможностью поворота и снабжена силоизмерительным приспособлением, при этом подвижна и неподвижна об.оймы св заны между собой, подвижна обойма снабжена съемными дисками с различными по форме и размерам выступами, а в качестве силоизмерительного устройства использован тарированный пучковый торсионный вал. одновременно вл ющийс узлом креплени подвижной и неподвижной обоймы. На чертеже изображено предлагаемое устройство с частичным вырезом его стенки. Устройство состоит из цилиндра 1, предназначенного дл отбора пробы снега и выполненного из тонкостенной трубы, на наружной поверхности которого вдоль оси нанесены мерные линейные делени , а в верхней части смонтированы упорные ручки 2 дл облегчени внедрени цилиндра 1 в снежный покров. Верхний конец цилиндра 1 закрываетс крышкой 3, на которой смонтирован тросовый механизм 4 дл привода перемещени штока 5 со штампом 6 и создани предварительного уплотнени снега. Дл его определени в верхней части штока 5 размещено контрольное измерительное устройство 7 с индикатором 8. На наружных поверхност х штока 5 и цилиндра 1 нанесены мерные линейные отметки дл контрол величины вз той пробы снега и его уплотненности. Цилиндр 1 закрыт крышкой 9, котора после подготовки пробы снега снимаетс , а на конце мерного неподвижного цилиндра 1 устанавливаетс радиально подвижна обойма. Она состоит из съемного „ „ ,, диска 10 кольцевой обоймы П, устанавливаемои консольно на конце мерного цилиндра неподвижно посредством шайбы 12. Детали 11 и 12 поворотно св заны через тросион 13, который через ручку 14 св зан „ ,..., со стрелкой 15, котора фиксирует свое положение на шкале 16, отградуированной ЛПЖРНИР НЯ ПГКЯ.ГТР In ПТГПЯ ПУИПОКЯНЧПИ в масштабе, например, размерности момента. Устройство работает следующим образом. Корпус цилиндра 1 с предварительно подн тым штампом 3 внедр ют в снежный покров до упора в грунтовый массив. После этого цилиндр 1 с пробой снега извлекают из снега и на свободный конец цилиндра I устанавливают запорную крЫшку 9, а вращением диска 10 создаетс необходима плотность снега. Выполнив подготовительные операции, на конец мерного цилиндра 1 устанавливают сдвиговое приспособление, в кольцо которого перемешаетс проба снега. Перемещением руко тки 14 обеспечиваетс срез пробы снега, а по показани м шкалы 16 суд т о величине структурного сцеплени снега данного состо ни . В случае, когда необходимо определение коэффициента внешнего трени , на обойму 11 устанавливают диск 10 заданной степени шероховатости, и цикл испытаний повтор етс . Устройство дл определени сдвиговых характеристик снегаможет быть выполнено в виде ручного прибора, что исключает трудоемкие и длительные лабораторные исследовани , а его применение позвол ет определить сдвиговые характеристики снега в услови х, когда известные методы неэффективны; осуществить массовые исследовани до полного решени задачи, в том числе оценить изменчивость вы вленных закономерностей методами математической статистики , а также обеспечить высокую точность результатов исследовани и на этой основе вы вить закономерности механических характеристик снега во взаимосв зи с его физическим состо нием. Формула изобретени 1. Устройство дл определени сдвиговых характеристик снега, содержащее неподвижную и подвижную кольцевые обоймы, измерительные приспособлени и штамп, расположенный в неподвижной кольцевой обойме и св занный с измерительным приспособление .м, отличающеес тем, что, с целью определени структурного сцеплени снега при- различной степени уплотненности неподвижна кольцева обойма выполнена в виде мерного цилиндра с запорной крышкой , а подвижна кольцева обойма установлена с возможностью поворота и снабжена силоизмерительным приспособлением, при этом подвижна и неподвижна обоймы св заны между собой. 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что, с целью определени коэффициента внешнего трени при различной степени уплотненности снега и шероховатости поверхностей , подвижна кольцеобразна обойма снабжена съемными дисками с различными по форме и размерам выступами. о 3. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что в качестве силоизмерительного устройства использован тарированный пучковый торсионный вал, одновременно вл ющийс узлом креплени подвижной обоймы и мерного цилиндра. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Беккер М. Г. Введение в теорию систем местность-машина. М., «Машиностроение , 1973, с. 14-15.
2.Сидоров Н. Н. и др. Современные методы определени характеристик механических свойств грунтов. Л., Стройиздат, 1972, с. 52-63 (прототип).

ю

10

II

,