Способ определения угла естественного откоса сыпучих материалов

СО 1 ОЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9106 3/24 Заи О едовател и инжен к ла рунт торные еханик 210-21 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(72) И.Д.Горкер(71) Всесоюзный научно-исслкий институт гидрогеологииной геологии(56) 1. Троицкая М.Н. Пособраторным работам по механикИзд.МГУ, 1961, с. 252-256.2. Чаповский Е.Г. Лабораработы по грунтоведению и мгрунтов. "Недрами, 1975, с.(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ЕСТЕСТВЕННОГО ОТКОСА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, включающий заполнение сыпучим материалом емкости, опрокидывание ее и определение угла наклона свободной поверхности оставшейся части сыпучего материала к горизонтальной плоскости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения, емкость с сыпучим материалов взвешивают до и после опрокидывания, а величину угла наклона свободной поверхности сыпучего, материала определяют по соотношению масс оставшейся после опрокидывания части материала к исходной с учетом коэффициР ента формы применяемой емкости.Об 2 2няют емкость пробой, взвешивают емкость с пробой, прокидывают емкостьс пробой через переднюю стенку (частьпробы высыпается), взвешивают емкость с остатком пробы.Допустим, в результате осыпаяияпробы образовалась призма с размера"ми м, Ь, Ь . Объем призмы равен Ч =1/2 сф ЬЬЕсли Ь = айдо 6, то Ч 1 = 1/2 ххю Ь Едо, амассав=Ч у21/2 а 2 ЬСКр, но р =в/ЧО, гдер - плотность пробьц в - массаОисходной пробьц ЧО - .объем исходнойпробы, тогда: вд.= 1/2 ф Ъ д Ы 2во Чо 1 1091Изобретение относится к измерениям и может быть использовано в ияженерной геологии, строительстве,дорожном строительстве и при выполнении земляных работ; в инженернойгеологии угол естественного откосапесков определяется для оценки углавяутреннего трения груза в воздушносухом.состоянии и под водой.Известен способ определения углаОестественного откоса, основанный наизмерении угла, который образуетсяв результате способности сыпучих телобразовывать свободные поверхяости,наклоненные к .горизонтальной плоскости 11.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ определения угла естественного откоса сыпучих материалов, включающий заполнение сыпучимматериалом емкости, опрокидывание ее20и определение угла наклона свободнойповерхности оставшейся части сыпучего материала к горизонтальной плоскости 2 3.25.К недостаткам известных способовотносится неточная геометрическаяформа свободной поверхности пробы,:влияние плотности упаковки частицпробы.Цель изобретения - повышение точности определения.Указанная цель достигается тем,что согласно соспобу определения угла естественного откоса сыпучих материалов, включающему заполнение сыпу- З 5чим материалом емкости, опрокидывание ее и определение угла наклонасвободной поверхности оставшейся час"ти сыпучего материала к горизонтальной плоскости, емкость с сыпучим ма Отериалом взвешивают до и после опрокидывания, а величину угла наклонасвободной поверхности сыпучего материала определяют по соотношению массоставшейся после опрокидывания частиматериала к исходной с учетом коэффициента формы применяемой емкости.На фиг, 1 и 2 изображены призматическая и цилиндрическая емкостидля сыпучего материала. 50Для определения угла естественного откоса используют емкость для сыпу"чего материал (цилиндрическую илипризматическую), весы и совок,Способ осуществляют следующим . 55образом,Измеряют высоту и длину боковойстенки емкости, взвешивают ее, наполЯ2 Ч в.аЬ вОЧо=аЬ.Н,где Н - высота исходяой пробы,2 Н втогда Сд о =Ф Ва воАналогично можно вывести формулуи для конуса при осыпаяии цилиндра(фиг, 2), принятые обозначения;Н - высота цилиндра; Ь - высота конуса, г - радиус основания конусаи цилиндра,Обозначим коэффициент при - 5в через К. Тогда сС= аге йд о/К = -/.ш Коэффициент К является постоянной величиной, которая зависит от того, определяют по призме или по конусу.Угол откоса рассчитывают следующим образом.Допустим, внутренние размеры высоты и боковой стенки емкости равны Н = 10, а = 10 см, тогда 2 НК=- - -=2аМасса емкости равяа 200, масса емкости с пробой 2200, масса емкостис остатком пробы 600 г. Вычитая массу емкости, получают вО = 2000 г,в,1 = 400 г,Угол откоса равен яа= К -2 0 4,в 400во 2000По таблице тригонометрических функций находят: О(= 21 О 49, Измерительная полость может быть выбрана любой геометрической формы, позволяющей определить коэффициент К.Повышение точности определения угла естественного откоса сыпучихСоставитель В.Аксеновактор Л.Филь Техред И.Метелева Корректор В.Вутяг аказ 3073/40 Тираж 823 ВНИИПИ ГосуДарственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, РаушскПодписноР ета СССрытийя наб. 4/ илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 10 материалов позволяет более точно рассчитать необходимое количество сы,пучего материала (жесткого грунта) при насыпных работах, т.е. сократить транспортные и погрузо-разгрузочные работы, точнее рассчитать площади, не имеющие ограждения под засыпку сыпучих материалов (песок, зер 91062 4но и т, д.), что дает экономию, площадей.Реализация способа позволит автоматизировать процесс определения угла естественного откоса, что значительно повысит производительность труда в лабораториях, где производятся массовые определения.