Устройство для определения прочностных свойств грунта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 51) 4 С 01 И 3 Рь ТЕНИ ЕПЬСТ ва ии инстий ьным горгии и(088.8)свидетель01 И 372 еш во СС 1980(5 ч) УСТРО НОСТНЫХ СВ (57) Изобр тельной те повышение учета давл содержит т дрические для приема ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЭО ВТОРСИСМ/ Сви(71) Всесоюзный научно-исслский, проектно-конструкторстут по осушению месторожденполезных ископаемых, специаным работам, рудничной геолмаркшейдерскому делу СТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧЙСТВ ГРУНТА тение относится к испытанике. Пель изобретенияочности измерений путемния в грунте. Устройствои кольцевые соосные цилинекции, образующие комеругрунта 5. Средняя секция,90130729 выполнена из двух коаксиально расположенных цилиндров 11, 12, связанныхмежду собой шлицевым соединением,между боковыми поверхностями шлицов13 и пазов 1 ч имеется зазор. Внутренний цилиндр 11 составлен по крайней мере из двух частей, линии раздела которых направлены по образующима его внутренняя поверхность имеетзубья 15, предназначенные для взаимодействия с грунтом 5. При испытании нажимной плитой создают давлениев грунте 5. Преодолевая трение, приводом 9 поворачивают цилиндр 12 отно"сительно цилиндра 11 и определяют необходимый для этого момент. После вы.бора зазора в соединении цилиндров11, 12 путем их совместного поворотаосуществляют сдвиг грунта зубьями 15и определяют необходимый для этогомомент. Найденные значения моментовпозволяют с повышенной точностью вычислить прочностные характеристикигрунта. 3 ил.Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения прочностных свойств грунта при сдвиге.Цель изобретения - польшение точности измерений путем учета давления в грунте.На фиг. 1 изображена схема описываемого устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - средняя секция устройства.Устройство содержит основание 1, три кольцевые соосные цилиндрические секции 2, 3, 4, образующие камеру для приема грунта 5, расположенную . торцом на основании 1, механизм давления на грунт 5, который состоит из силовоэбудителя 6, связанного с основанием 1, нажимной плиты 7, расположенной на грунте 5 и связанной с силовоэбудителем 6, и измерительного приспособления 8 давленияплиты 7 на грунт 5, а также механизм поворота средней секции 3, который состоит из привода 9 и приспособления 10 для измерения усилия поворота секции 3.Средняя секция 3 устройства выполнена из двух коаксиально расположенных цилиндров 11, 12, связанных между собой, например, шлицевым соединением, а между боковыми поверхностями шлицев 13 и пазов 14 имеется зазор о . Внутренний цилиндр 11 составлен по крайней мере из двух частей, линии раздела которых направлены по образующим, а его внутреняя поверхность имеет зубья 15, предназначенные для взаимодействия с грунтом 5.Устройство работает следующим образом.Цилиндрические секции 2, 3, 4, образующие камеру, заполняют грунтом 5. Создают в грунте 5 давление усилием нажимной плиты 7, Приводом 9 поворачивают внешний цилиндр 12 секции 3. При этом внутренний канал 11 неподвижен до того момента, пока имеется зазор между шлицами 13 и пазами 14 соединения этих цилиндров 11 и 12. Усилие поворота внешнего цилиндра 12 относительно внутреннего цилиндра 11 измеряется приспособлением 10, Это усилие позволяет преодолеть силу трения между цилиндрами 11 и 12, которая зависит от величины давления в грунте 5, передаваемого на цилиндр 11 по ,поверхности взаимодействия грунта сцилиндром и позволяет определить промежуточный момент Мповорота цилиндра 12 относительно цилиндра 11,Учет зависимости М от величины5 давления позволяет повысить точностьопределения прочностных свойств грунта.Когда зазор 3 между шпицами 13 ипазами 14 выбирается, происходит совместный поворот цилиндров 11 и 12.При этом зубья 15 осуществляютсдвиг грунта 5, а по усилию привода9 определяют величину момента Мсдвига грунта 6,Величины касательных о и нормальных б напряжений, которые характеризуют прочностные свойства грунта,определяют по формулам 6=М,В , ь ь =Мц,/Н, ф 20 коэффициент трения скольжения между цилиндрами 11, 12,площадь кольцевой поверхности, по которой происходитсдвиг грунта 5;радиусы соответственно внутренней поверхности цилиндра12 и кольцевой поверхности,ло которой происходит сдвиггрунта 5. где К25 Формула и з обр ет ения35 Устройство для определения прочностных свойств грунта, содержащее три кольцевые соосные цилиндрические секции, образующие грунтоприемную камеру, внутренняя поверхность средней иэ которых имеет зубья, предназначенные для взаимодействия с грунтом, механизм давления на грунт, механизм поворота средней секции во круг ее Оси и измерит льные приспособления, связанные с механизмами давления и поворота, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, средняя секция выполнена иэ двух коаксиально рас йоложенных цилиндров, связанных между собой шлицевым соединением, между боковыми поверхностями шлицов и пазов которых имеется зазор, а внутрен ний цилиндр составлен по крайней мере из двух частей, линии раздела которых направлены по образующим,1307290 Фиг.1 и оставитель Ю.Винехред В.Кадар овК тор Н,Швыдкая тор А.Зимокосов аказ 1 Подписи 4/ зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная 22/40 7 и НИИПИ Государс по делам изоб 13035, Москва,аж 777 венногоетенийЖ, Р омитета ССоткрытийшская наб.