Устройство для испытания грунта на сдвиг

(56) 1Авторское свидетельство СССР Р 579557, кл . 6 01 М 3/24, 1976,2. Авторское свидетельство СССР Р 238200, кл. С 01 М 3/24, 1967(54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА НА СДВИГ, содержащее рабочую камеру в форме параллелепипеда, боковые стенки которой выполнены изменяющимися по высоте, штамп для созда ния вертикальной нагрузки, сдвигающее приспособление, измерительные приборы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью говиаения точности определения механических характеристик путем создания однородного напряженно-деформируемого состояния образца, рабочая камера выполнеЪа из набора деформируемых и жестких рамок, а сдвигающее приспособление - в виде продольных и поперечных рычагов, шарнирно соединенных между собой,при этом поперечные рычаги шарнирно соединены с жесткими рамками, расстояния между шарнирами жестких рамок камеры и ближайших к ним шарниров, соединяющих поперечные и продольные рычаги, пропорциональны расстоянию соответст-9 вующего шарнира жесткой рамки от дна рабочей камеры, а расстояния между шарнирами, соединяющими продольные и поперечные рычаги, равны пенну собой,,филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для испытания грунтов на сдвиг,Известно устройство для испытаний грунтов на сдвиг, содержащее нагру" эочное устройство и рабочую камеру, 5 выполненную в виде разрезной обоймы 113.Недостатком данного устройства является низкая точность получаемых результатов.Известно также устройство для испытания грунта на сдвиг, включающее рабочую камеру в Форме параллелепипеда, боковые стенки которой выполнены изменяющимися по высоте, 15 штамп для создания вертикальной нагрузки, сдвигающее приспособление 2 3.Недостатком данного устройства является низкая точность испытания из-за неравномерной деформации стенок при вертикальном нагружении,что приводит к неравномерности распределения сил трения между стенками и грунтом и, следовательно, к искажению однородности напряженного состояния грунтового образца. Целью изобретения является повы,шение точности определения механических характеристик путем создания однородного напряженно-деформируемого состояния образца.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания грунта на сдвиг, включающем рабочую ка меру в форме параллелепипеда, боковые стенки которой выполнены изменяющимися по высоте, штамп для создания вертикальной нагрузки, сдвигающее приспособление и измерительные 40 приборы, рабочая камера выполнена из набора деформируемых и жестких ра- . мок, а сдвигающее приспособление- в виде продольных и поперечных рычагов, шарнирно соединенных между собой, при этом поперечные рычаги шарнирно соединены с жесткими рамками, расстояния между шарнирами жестких рамок камеры и ближайших к ним шарниров, соединяющих поперечные и продольные рычаги, пропорциональны расстоянию соответствующего шарнира жесткой рамки от дна рабочей камеры, а расстояния между шарнирами, соединяющими продольные и поперечные рычаги, равны между собой55На чертеже изображено устройство для испытания грунта на сдвиг, вертикальный разрез.Устройство для испытания грунта ИВ сдвиг содержит основание 1, на 60 котором установлена рама 2 нагруэочНого устройства и рабочая камера 3.ВНИИПИ Заказ 935/35 Стенки рабочей камеры 3 выполненыиз набора жестких 4 (стальных 1 и де-Формируемых 5 резиновыхрамок.Рабочая камера 3 снабжена штампом6 и крьмкой 7, а через крымску 7 иролики 8 оперта на основание 1.Штамп б установлен в направляющих 9,обеспечивающих плоскопараллельностьсмещения его вдоль вертикальной оси,На раме 2 нагружающего устройстваустановлены винты 10 и 11 устройстввертикальной и сдвигающей нагрузок,Устройство оснащено измерителями 12и 13 вертикальной и сдвигающей нагрузок и измерителями 14 и 15 вертикальных и горизонтальных смещений.Сдвигающее приспособление имеет продольные 16 и поперечные 17 рычаги,соединенные между собой шарнирами18. При этом поперечные рычаги 17соединены с шарнирами жестких рамок 19Устройство для испытания грунтана сдвиг работает следующим образом.В рабочую камеру 3 укладываютгрунт и винтом 11 создают вертикальную нагрузку, соответствующую программе испытаний, контролируя ееизмерителем 13При этом стенкирамки 5 деформируются совместно сгрунтом, чем обеспечивается отсутствие сил трения рабочей камерой 3и грунтом, т.е, обеспечиваются граничные условия, соответствующие однородному напряженному состояниюгрунтового образца. Затем винтом 11создают сдвигающую нагрузку, поддействием которой рабочая камера 3перекашивается в направлении этойнагрузки.Между стенками рабочей камеры 3и образцом грунта возникают касательные напряжения, пропорциональныеуглу перекоса. Эти напряжения стремятся развернуть рамки 4 и 5, т.е.вывести их из горизонтальных плоскостей, что привело бы к искажениюраспределения касательных напряженийпо высоте стенки камеры. Этому препятствует сдвигающий механизм,обеспечивающий горизонтальность рамок иравенство расстояний между ними прилюбом угле перекоса рабочей камеры.После приложения нагрузок регистрируют показания измерителей 12-15 ипо известным Формулам определяютискомые характеристики грунта (модуль деформации, модуль сдвига ).Предложенная конструкция устройства обеспечивает высокую степеньоднородности напряженно-деформированоного состояния испытуемого образца,что позволяет существенно повыситьстепень точности опрецеления механических характеристик грунта,Тираж 823 Подписное