SU937607A1

SU937607A1 - Bed for testing physical and mecheanical properties of soils

Info

Publication number: SU937607A1
Application number: SU803226739A
Authority: SU
Inventors: Лев Константинович Соколов
Priority date: 1980-12-29
Filing date: 1980-12-29
Publication date: 1982-06-23

Description

(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ(54) STAND FOR RESEARCH OF PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF GROUND

1one

Изобретение относитс к строительству, в частности к технике дл изучени сопротивлений талых и мерзлых грунтов разрушению при сжатии и раст жении, и может быть использовано при инженерно-строительных изыскани х.The invention relates to construction, in particular, to a technique for studying the resistance of thawed and frozen soils to collapse under compression and tension, and can be used in engineering and construction explorations.

Известен стенд дл исследовани процесса деформировани образцов грунтов, включающий раму, тензометрическую головку и гидропривод 1.A stand for studying the process of deforming soil samples is known, including a frame, a strain gauge head and a hydraulic actuator 1.

Однако получение на этом стенде высоких скоростей деформировани до 4-5м/с практически невозможно, так как это требует дорогосто щего гидрооборудовани высокой производительности.However, obtaining high deformation speeds of up to 4–5 m / s at this stand is almost impossible, since it requires costly hydraulic equipment of high productivity.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс стенд дл исследовани свойств материалов, включающий раму с установленной на ней опорной щиной, тензометрическую головку, привод с т говой цепью и смонтированным на ней захватом 2.The closest in technical essence to the present invention is a stand for examining the properties of materials, including a frame with a support thickness installed on it, a strain gauge head, a drive with a pull chain and a gripper 2 mounted on it.

Недостатком известного стенда вл етс невозможность проведени на нем исследований процесса сжати образцов грунта , при которых после деформации образца на некоторую величину (на несколько мм) необходимо остановить тензоголовку.A disadvantage of the known test bench is the impossibility of conducting studies on the process of compressing soil samples on it, in which, after deformation of the sample by a certain amount (several mm), it is necessary to stop the strain head.

Цель изобретени - расширение области исследований путем обеспечени испытани образцов грунта на сжатие при вы5 соких скорост х их деформировани .The purpose of the invention is to expand the field of research by providing compressive testing of soil samples at high rates of their deformation.

Поставленна цель достигаетс тем, что в стенде дл исследовани грунтов, включающем раму с установленной на нейThe goal is achieved by the fact that in a soil test bench, including a frame with

10 опорной шиной, тензометрическую головку, привод с т говой цепью и смонтированным на ней захватом, шина выполнена в своей нижней части с пр моугольным вырезом и снабжена боковыми пластинами, установленными с возможностью перестановки на10 supporting tire, strainer head, drive with a traction chain and a gripper mounted on it, the tire is made in its lower part with a rectangular cut-out and equipped with side plates mounted with the possibility of

боковых гран х шины, причем нижние грани пластин расположены на уровне опорной поверхности шины. lateral faces of the tire, with the lower faces of the plates located at the level of the supporting surface of the tire.

На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд 20 общий вид; на фиг. 2 - положение захвата в момент перехода через головку; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed stand 20; a general view; in fig. 2 - position of the grip at the moment of transition through the head; in fig. 3 shows section A-A in FIG. one.

На раме 1 смонтированы звездочки 2 и 3 т говой цепи 4, на которой установленOn frame 1 there are mounted sprockets 2 and 3 tons of the bend chain 4, on which is mounted

захват 5. Захват 5 выполнен с возможностью взаимодействи с тензометрической головкой 6, установленной на направл ющих 7. Дл предотвращени прогиба т говой цепи 4 на раме 1 смонтирована опорна щина 8, выполненна с пр моугольным вырезом 9 дл выхода захвата 5. На боковых гран х шины 8 смонтированы с возможностью перестановки вдоль выреза 9 ив пределах длины шины 8 боковые пластины 10 и 11, нижние грани 12 и 13 которых расположены на уровне опорной поверхности 14 щины 8. Боковые пластины 10 и 11 зафиксированы на шине 8, например, с помощью болтовых соединений 15. Привод т говой цепи 4 включает в себ установленные на раме 1 электродвигатель 16, редуктор 17 и цепную передачу 18. Образец грунта 19 установлен между промежуточными плитами 20 и 21, св занными через щаровые соединени 22 и 23 с тензометрической головкой 6 и плитой 24. Дл ограничени хода головки 6 на раме I смонтирован ограничитель 25.grip 5. Grip 5 is configured to cooperate with a strain gauge head 6 mounted on guides 7. To prevent deflection of the pulling chain 4, frame 8 is mounted on frame 1, which is made with a rectangular notch 9 for exit gripper 5. On the side edges tires 8 are mounted with the possibility of rearrangement along the notch 9 and within the length of the tire 8 side plates 10 and 11, the lower edges 12 and 13 of which are located at the level of the bearing surface 14 of the width 8. Side plates 10 and 11 are fixed on the tire 8, for example, by means of bolted connect 15. The drive chain 4 includes a motor 16 mounted on the frame 1, a gearbox 17 and a chain gear 18. A soil sample 19 is installed between the intermediate plates 20 and 21 connected through ball joints 22 and 23 with the strain gauge head 6 and the plate 24. To limit the stroke of the head 6 on the frame I, a stop 25 is mounted.

Работа стенда осуществл етс следующим образом.The stand is operated as follows.

Перед проведением опыта захват 5 переводитс в положение Б, а боковые пластины 10 и 11 закрепл ютс на щине 8 болтами 15 в требуемом положении (в зависимости от необходимой величины деформации образца грунта 19). Затем образец грунта устанавливаетс между промежуточны.ми пластинами 20 и 21 и зажимаетс между ними перемещением головки 6 влево. При этом головка 6 через шаровое соединение 22 взаимодействует с промежуточной плитой 21, а плита 24 через шаровое соединение 23 - с промежуточной плитой 20. Поскольку усилие зажати образца грунта 19, необходимое дл удержани его между плитами 20 и 21, невелико, то оно обеспечиваетс просты.м поджатием образца 19 головкой 6, котора удерживаетс в заданном положении за счет сил трени между ней и направл ющими 7. Далее включаетс электродвигатель 16, который через редуктор 17 и цепную передачу 18 приводит во вращение звездочки 2 и 3, цепь 4 и захват 5. При этом весь привод разгон етс без нагрузки. Захват 5, взаимодейству сначала с опорной поверхностью 14 шины 8, а затем с нижними гран ми 12 и 13 боковых пластин 10 и 11, входит в зацепление с головкой 6 уже при стабильной скорости движени и, перемеща ее по направл ющим 7, начинает деформировать образец грунта 19. При подходе захвата 5 к вырезу 9 он выходит из зацеплени с головкой 6 (так ничто в данный момент не ограничивает его перещение вверх) и проходит над ней, размеща сь в вырезе 9. После чего головка 6 останавливаетс . При полном хрупком разрушении образца 19 остановка головки 6 (когда она движетс по инерции) осуществл етс ограничителем 25. Нат жение цепи 4 производитс с учетом обеспечени разворота захвата при переходе через головку 6.Before conducting the experiment, the gripper 5 is transferred to position B, and the side plates 10 and 11 are fixed on the splint 8 with bolts 15 in the required position (depending on the required amount of deformation of the soil sample 19). Then a soil sample is placed between the intermediate plates 20 and 21 and clamped between them by moving the head 6 to the left. In this case, the head 6 through the ball joint 22 interacts with the intermediate plate 21, and the plate 24 through the ball joint 23 - with the intermediate plate 20. Since the force required to hold the sample of soil 19 required to hold it between the plates 20 and 21 is small, it is simple By pressing the sample 19 with the head 6, which is held in a predetermined position due to the frictional forces between it and the guides 7. Next, the electric motor 16 is turned on, which, through the gearbox 17 and the chain gear 18, rotates the sprockets 2 and 3, the chain 4 and the grip 5 . P In this case, the entire drive accelerates without load. The gripper 5, interacting first with the supporting surface 14 of the tire 8, and then with the lower edges 12 and 13 of the side plates 10 and 11, engages with the head 6 already at a stable speed of movement and, moving it along the guides 7, begins to deform the sample 19. At the approach of gripping 5 to notch 9, it gets out of engagement with head 6 (so nothing at the moment restricts him to climb up) and passes over it, placing it in notch 9. After that head 6 stops. In the case of complete brittle failure of sample 19, the stop of head 6 (when it is moving by inertia) is carried out by limiter 25. Chain 4 is tensioned to ensure the reversal of the grip when passing through head 6.

Испытани предлагаемого стенда показали возможность проведени на нем исследований параметров сопротивлени мерзлых грунтов сжатию при скорост х деформировани до 6 м/с, характерных дл высокопроизводительных траншейных мащин .Testing of the proposed stand showed the possibility of conducting research on the parameters of resistance of frozen soils to compression at a strain rate of up to 6 m / s, typical for high-performance trenching machines.

Claims

1.Rovansky MI, et al. Instruments and equipment used in testing machines for the development of frozen soils. M, TsNIITEStroy, - 1969, p. four.

2. USSR author's certificate

L 321709, cl. G 01 M 13/00, 1969 (prototype). JO 13 1 8 14 I I I I I I 3 I

-K

Fig.Z