Устройство для исследования свойств грунта

.А.Сухаец ССС979. ОсудАРстВенный кОмитет сссО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Украинский ордена Дружбы народов институт инженеров водного хозяйства(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ГРУНТА по авт.св.У 939637, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности измерений и расширения функциональных возможностей, в измерительном приспособлении две обкладкицилиндрического емкостного элемента, установленные по стенкам камердля грунта, разделены между собойна ряд одинаковых коаксиальных цилиндров, снабженных клеммовыми вы-;водами, соединенными с измерительными мостами.Изобретение относится к строительству, к устройствам для исследования физико-механических свойствгрунта, может быть использованодля моделирования условий естественного залегания грунта и являетсяусовершенствованием изобретения поавт. св. 1 Ф 939637.Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей,На фиг. 1 показано предлагаемоеустройство, общий вид на фиг. 2 -электрическая схема устройства.Устройство для исследования 15свойств. грунта состоит из центробежной установки (не показана),корпуса 1 со стаканом 2, выполненнымиэ диэлектрика, внутри которого расположены обкладки 3 и 4 цилиндрического емкостного элемента, представляющие собой ряд одинаковых коаксиальных цилиндров, разделенных междусобой, Обкладки 3 и 4 образуют конденсатор С 4, каждая пара взаимноперекрывающихся коаксиальных цилиндровкоторого в воздушной среде имеетравную между собой электрическуюемкость. В свою очередь, обкладка 4совместно с обкладкой 5, запрессо- З 0ванной на боковой поверхности ударника 6, образуют конденсатор С.Ударник 6 через якорь 7 удерживаетсяв исходном состоянии электромагнитом 8 постоянного тока, Нижняя часть1 ударника 6 представляет собойштамп 9.Обкладка 3 с натягом одета на.стакан 10, обкладка 4 запрессованав цилиндр 11, который вместе со стаканом 10 представляет собой опору40для крьппки 12, прижатой крышкой 13.Внутренняя камера представляет собой стакан 14, закрывающийся крьппкой 15. Исследуемый грунт 16 разме 45щается во внутренней цилиндрическойи наружной кольцевой камерах. Обкладки 4 и 5 разделены слюдянымизолятором 17, Обкладки 3 и 4 имеютвыход на измерительные мосты переменного тока Рчерез клеммы 18и 19, Обкладки 4 и 5 имеют выход наизмерительный мост Рчерез винуы 20 и 21.Каркас катушки электромагнита 8постоянного тока прикреплен к днищу камеры 22. фланец 23 крепится к крышке 24, на которую навинчивается крышка 25, предохраняющая выводы обкладок, а также клеммы 26 подвода питания к катушке электромагнита.Устройство для исследованиясвойств грунта работает следующим образом.При включении центробежной установки (не показано) корпус 1 начинает вращаться, а грунт, помещенный во внутреннюю и наружную кольцевую камеры, под воздействием результирую" щей центробежных сил и силы тяготения начинает уплотняться, в результате чего изменяется его диэлектрическая проницаемость. Поскольку ве"личина диэлектрической проницаемостиопределяется плотностью упаковки частиц грунта, то по глубине онаизменяется, так как низлежащиеслои с глубиной ощущают различноедавление верхних слоев. Величинуплотности грунта определяют по измерению величины электрической емкости конденсатора Сс помощью измерительных мостовР.Кроме того, устройство позволяет получить распределение нормальных напряжений по глубине для однородного н слоистого грунта.Для тарировки шкалы прибора Р между обкладками конденсатора САпомещают.ряд грунтов с различнойотносительной влажностью, которыеуплотняют с помощью пуансона. Этодает возможность получить шкалузависимости электрической емкостиот величины плотности для широкогодиапазона влажности, что пооэволяетизмерять плотность различных образцов грунта непосредственно по глубине залегания.После уплотнения грунта электромагнит 8 обесточивают, и ударник 6под действием центробежных сил обеспечивает внедрение штампа 9 в исследуемый грунт,Применение предлагаемого устройства позволяет измерять плотностьи распределение напряжения грунтанепосредственно по глубине залегания, а также значительно повыситьточность измерений,