SU945280A1 - Устройство дл испытани грунтов в услови х трехосного сжати - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к строительству , в частности к технике дл  определени  физико-механических свойств грунтов, и может быть использовано при инженерно-строительных исследовани х .

Известно устройство дл  определени  прочности и деформируемости грунтов в услови х трехосного сжати , включающее корпус, с помещенной внут-,о ри эластичной оболочкой, с испытуемым образцом, гидроприводом и измерительными приспособлени ми П .

Недостатками известного прибора  вл ютс  невозможность доведени  is образца до разрушени  в замкнутом объеме куба, низка  точность измерени  деформаций из-за трудности учета формы искривлени  граней образца, трудность учета концентраций, напр - 20 жений на ребрах образца при данной системе нагр жени .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  испытани  .

грунтов, включающий корпус с эластичной оболочкой и штампами, образующими рабочую камеру, соединенную с источником давлени , нагрузочное приспособление и оптическую систему 2.

Недостатками устройства  вл ютс  отсутствие возможности создани  однородного напр женного состо ни  в средней части образца и недостаточна  точность его измерений.

Цель изобретени  -.повышение точности измерени  деформаций в средней части образца грунта по трем главным направлени м.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  испытани  грунтов , включающем корпус с эластичной оболочкой и штампами,.образующими рабочую камеруj соединенную с источником давлени , нагрузочное приспо- собление и оптическую систему, стенки Kopnj ca выполнены из прозрачного материала, а рабоча  камера снабжена дополнительным нагрузочным приспосо лением, выполненным в виде опорной скобы и установленных на боковых противоположных сторонах рабочей камеры штампов и сильфона, св занно одним концом со штампом, а другим с источником давлени , причем опорна  скоба обхватывает дополнительно нагрузочное приспособление. Плоские, прзрачные стенки рабоче камеры позвол ют вести без искажени оптичесг ие измерени  деформаций сре ней, наиболее удаленной от штампов части образца по всем главным ос м деформаций и наблюдать процесс дефо мировани  и разрушени . На фиг, 1 и 2 схематически изобр Жено общий вид,устройство при произвольном виде напр женного состо н соответственно в вертикальной и гор зонтальной проекци х, общий вид; на фиг. 3 5 проекци  образца грунта в резиновой оболочке с нагру зочными штампами, опорной скобой, с сильфоном и датчиками деформаций. Устройство состоит из корпуса 1 плоскими, прозрачными стенками, в который помещаетс  испытуемый образец в форме пр моугольного параллелепипеда 2, нижнего и верхнего днищ 3 и i, ст нутых болтами 5, пн вмогидравлическойсистемой 6 с образцо выми манометрами дл  создани  и замера давлени  в рабочей камере 7 и сильфоне, нагрузочного устройства в виде рычажного пресса 8 дл  созда ни  сжимающей либо раст гивающей вертикальной нагрузки на образец, катетометра 9 с призмой Пехана 10 и зеркалом 11 дл  измерени  всех трех главных деформаций образца, датчиков деформаций в виде меток 12 и 13, нанесенных на резиновую оболочку образца несмываемой тушью, датчиков деформаций в виде приклеенных к резиновой оболочке образ ца марок, например из резины, опорной скобы 15 с сильфоном 1б и боковыми штампами 17, приклеиваемыми к оболочке образца. Дл  уменьшени  сил трени  между боковыми штампами и грунтом при вертикальном деформировании образца на соприкасаемые с образцом поверхности штампов 17 нат гиваетс  резинова  тонка  оболочка 18, под которой укладываетс  в консистентной смазке слой откалиброванной стальной дроби 19. Вертикальна  нагрузка на образец пеоедаетс  от рычажного пресса через шток 20 и штамп 21 специальной конструкции . В рабочей камере образец устанавливаетс  на неподвижный нижний штамп 22. Дл  удержани  опорной скобы 15 в проектном положении при зар дке прибора имеютс  регулируемые по высоте полочки 23 из эластичного материала, например резины. Устройство работает следующим образом . Образец грунта заданной плотности в резиновой оболочке устанавливают между .нижним 22-и.верхним 21 штампами. На поверхность образца нанос т метки 12 и 13 и приклеивают марки k. Устанавливаетс  в проектное положение опорна  скоба 15. Оболочки 18, удерживающие стальную дробь 19, приклеиваютс  при этом к оболочке образца. Рабоча  камера 7 заполн етс  жидкостью, например водой Катетометром 9 измер ют рассто ние между метками 12 и, -после поворота при помощи призмы Пехана 10 изображени  датчиков на 90° рассто ние между метками 13. Рассто ние между марками. 1Ц измер етс  также kaTeTOMeTpOM при визировании через призму Пехана 10 и зеркало 11 на концы этих марок. При помощи пневмогидросистемы 6 в рабочей камере 7 и сильфоне 16 создаетс  одинаковое гидростатическое давление начального обжати . Вновь производитс  измерение рассто ний между парами меток 12 и 13 и марок Ц, Прикладываетс  дополнительна  вертикальна  нагрузка на образец с помощью пресса 8 через шток 20 и штамп 21. Давление в рабочей камере повышаетс . Давление в сильфоне остаетс  посто нным, либо-может понижатьс . Таким образом, вертикальное давление по плоскости симметрии образца наибольшее, горизонтальное давление на свободной боковой поверхности образца - среднее и давление под боковыми штампами разгрузочной скобы - наименьшее. После стабилизации деформаций от нагрузок вновь измер ютс  рассто ни  между метками и марками и т.д. Образец доводитс  до разрушени . Эффективность устройства заключаетс  в существенном повышении точности измерений всех трех главных деформаций образцов оптическим пр мым способом в средней, наиболее удаленной от штампов, его части, в значительном упрощении обработки результатов измерений, а также в более однородном напр женном состо нии грунта в средней, наход щейс  между датчиками деформаций, части образца. Последнее достигаетс  уменьшением сил трени  по контакту боковы штампов с грунтом при помощи стальной дроби и удалени  исследуемой средней части образца от всех штампов , передающих большее вертикальное и меньшее боковое давление на образец . Среднее давление передаетс  на образец водой через резиновую тонкую оболочку по свободной от штампов поверхности, по которой не могут действовать силы трени . Из-за удаленности исследуемой части образца от передающих нагрузку.штампов практически отсутствует концентраци  напр жений в ребрах этой части. Как следствие этого, достоверность результатов исследований на предлагаемом приборе по сравнению с существующими значительно увеличиваетс .

Claims (2)

1. Формула изобретени  Устройство дл  испытани  грунтов в услови х трехосного сжати , содержа

   щее корпус с эластичной оболочкой и штампами, образующими рабочую камеру , соединенную с источником давлени нагрузочное приспособление и оптическую систему, отлич.ающее с   тем, что, с целью повышени  точности измерений деформаций а средней части образца по трем главным направлени м, стенки корпуса выполнены и-з прозрачного материала, а рабоча  камера снабжена дополнительным нагрузочным приспособлением, выполненным в виде опорной скобы и установленных на боковых противоположных сторонах рабочей камеры двух штампов и сильфона, св занного одним концом со штампом, а другим с источником давлени , причем опорна  скоба обхватывает дополнительное нагрузочное приспособление.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   . 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. Е 02 О 1/00, 1970.
2. 2. Авторское свидетельство СССР . 5715 4, кл. Е 02 D 1/00,

   1975.