Устройство для исследования процесса уплотнения грунта

(19) 01 М 33/2 22) 1 02 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ фГ г ) ргу; ИЗОБРЕТЕ П РСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Карасеврудового ический ника грун 1979,ство СС 1979(71) Калининский орденаКрасного Знамени политехинститут(54)(57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИПРОЦЕССА УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА, включаюшее верхнюю, промежуточную и опорнуюбалки, соединенные направляюшимиколонками, винтовой привод, динамометр со штампом, установленным в камере, о т л и ч а ю ш е е с я тем,что, с целью расширения диапазонаисследований путем создания в грунтекак нормальных, так и касательныхнапряжений, штамп выполнен с клиновидным ребром, шарнирно связаннымс промежуточной балкой, снабженнойвинтовой передачей с цилиндрическойопорой, установленной с возможностьювзаимодействия с поверхностью клино1048408 Р = Рсов о,Составитель Г. МартыноваТехред И,Метелева КОрРектоР А. Повх Редактор В, Ковтун Заказ 7924/51 Тираж 873ПодписноеВНИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к устройствам для исследования механическихсвойств материалов, а именно к приборам для исследования свойств грунтов или других дисперсных материалов,проявляемых при уплотнении,5Известен срезыватель для испытания грунтов на сдвиг, состоящий иэверхней подвижной и нижней неподвижной полуформ, между которыми помещенисследуемый образец грунта 1 3 10Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для исследования процесса уплотнения грунта, включающее верхнюю, промежуточную и опорную балки, соединенные направляющими колонками, винтовой привод,динамометр со штампом, установленным в камере 2 .Недостатком известных устройствявляется ограниченный диапазон исследований вследствие невозможностисоздания в грунте как нормальных,так и касательных напряжений, распространяющихся в глубину грунта,Цель изобретения - расширениедиапазона исследований путем созданияв грунте как нормальных, так и касательных напряжений.Цель достигается тем, что в устройстве для исследования процессауплотнения грунта, включающем верхнюю, промежуточную и опорную балки,соединенные. направляющими колонками,винтовой привод, динамометр со штампом, установленным в камере, штампвыполнен с клиновидным ребром, шарнирно связанным с промежуточнойбалкой, снабженнсй винтовой передачей с цилиндрической опорой, установленной с возможностью взаимодействияс поверхностью клиновидного ребра. 40На чертеже представлено устройство для исследования процесса уплотнения грунта, общий.вид.Устройство включает верхнюю балку1 с винтовым приводом 2 и опорную45балку 3, жестко соединенныенаправляющими колонками 4 и 5, на которыхс возможностью перемещения установлена промежуточная балка б, К промежуточной балке б посредством оси7 шарнирноприсоединен штамп 8 склиновидным ребром 9,а также посредством винтовой передачи 10 цилиндрическая опора 11, установленная наее оси о возможностью вращения, Ци 155 линдрическая опора 11 расположенамежду промежуточной балкой 6 и клиновидным ребром 9 с возможностьювзаимодействия с ними. На промежуточной балке 6 установлен динамометр12 с индикатором, в который упирается винтовой привод 2. На опорнойбалке 3 установлена камера 13 с образцом грунта, в которой установленшатмп 8,Устройство работает следующимобразом.Усилие Р, которое создают вращаявинтовой привод 2, передается через динамометр 12 на промежуточнуюбалку б и на штамп 8, повернутыйк горизонту на угол о .Угол Ы наклона штампа 8 к горизонту устанавливают вращая винтовуюпередачу 10 и изменяя положениецилиндрической опоры 11, котораяупирается в клиновидное ребро 9штампа 8 и поворачивает его вокругшарнира на оси 7, Нагрузка на штамп8 передается через две опоры: осьшарнира 7 и цилиндрическую опору11, что обеспечивает стабильностьуглового положения штампа 8, Дляобеспечения в процессе уплотненияравномерности передачи нагрузки нагрунт поверхность грунта в камере13 перед началом опыта профилируютс углом наклона о, равным углу наклона штампа 8 к горизонту,С целью исключения влияния науплотняемый грунт боковых стеноки днища камеры 13 высота грунтав камере должна быть не менее3,5 - 4 диаметров штампа, диаметркамеры не менее 5 диаметров штампа,а диаметр штампа не менее 4 см,Нормальную силу давления, передаваемую штампом 8 на образец грунта,определяют по формуле касательную силу по формуле Р= Р з 1 п.оИспользование предлагаемого устройства позволяет исследовать процесс уплотнения грунтов с учетом касательных напряжений, что более точно сражает реальные условия работы большинства грунтоуплотняющих машин, прикладывающих к грунту помимо нормальных касательные силы.