Стабилометр

. А 1. 04 С 01. ь;.:1 НЫЙ НОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ СУДАРСТВ ДЕЛАМ И ЗОБРЕТЕ ОПИСА ЕЛЬСТВ ОРСНОМУ СВИ альных грунтов ционных своиств с объемном напряжен = 6 . Целью изобр вышение точности затрат. Стабиломе 1 с жидкостной ка ной оболочкой 3, создания вертикал нагрузок. Корпус тельной камерой 1 жидкостной камеро тель ин з камера имеет конные пруЖины разлтые одними концамдругими - в соствые упоры, размещнительной камеры допол(21) 4002988/29-33(57) Изобретение относится к областисследования прочностных и деформаном состоянииб,6=етения является пои сокращение .трудотр содержит корпусмерой 2 и эластичприспособления дляьной и радиальной1 снабжен дополниО, совмещенной сй 2. Дополнительнаяентрично размещенчной жидкости, опери в поршень 11, аетствующие кольцеенные внутри0504 1 133Изобретение относится к исследованию прочностных и деформационных свойств скальных грунтов в объемном напряженном состоянии вида Б, ьб:б .Целью изобретения является повыше ние точности и сокращение трудозатрат.На фиг.1 изображен стабилометр, общий вид; на фиг.2 - дополнительная камера, вертикальный разрез.Стабилометр содержит корпус 1, в котором размещена цилиндрическая жидкостная камера 2, с эластичной оболочкой 3 для образца грунта. На образец грунта наклеены датчики 4, корпус имеет крышки 5, через которые проходят штоки 6 приспособления для создания вертикальной нагрузки (пуансоны). Стабилометр также содержит вентили 7 и 8 для подачи в цилиндрическую камеру рабочей жидкости и слива ее, манометр 9 для контроля радиальной нагрузки и дополнительную камеру 10 для регулирования жесткости цилиндрической жидкостной камеры 2. Дополнительная камера 10 содержит поршень 11, верхнюю, среднюю и нижнюю пружины 2, 13 и 14 различной жесткости, верхний, средний и нижний кольцевые упоры 15, 16 и 17, размещенные внутри дополнительной камеры 10. При этом пружины 12, 13 и 14 концентрично установлены друг в друге. Верхняя пружина 12 одним концом оперта на поршень 11, а другим на верхний кольцевой упор 15. Средняя пружина 13 одним концом оперта на поршень 11, а другим - на средний кольцевой упор 16, нижняя пружина 14 одним концом оперта на поршень 11, а другим - на нижний кольцевой упор 17. Дополнительная камера 10 вмонтирована в корпус 1 и совмещена с цилиндрической жидкостной камерой. Жесткость пружин для каждого экспе римента определяется по формулеР - Р,к : -л (1)Ьгде Ь - рабочий ход пружины, мм;Р = Рз(1-8),=0,05-0,25;Р- предельная сила пружины, кг;й 3Р =йф 4й - диаметр принимают равным диаметру штока - пуансона, мм,"- напряжение принимают в, зависимости от программы эксперимента для скальных грунтов,обычНо б =5,0-50,0 МПа.Стабилометр работает следующимобразом.Подготовленный образец цилиндрической формы с наклеенными на его поверхность датчиками 4 вертикальной и радиальной деформаций помещают внутрь 10 жидкостной камеры 2, Образец устанавливают между штоками 6 вертикальнойнагрузки, В цилиндрическую камеру 2вентилем 7 радиальной нагрузки подается рабочая жидкость. Сбросной вентиль 8 заглушен, В дополнительную камеру 2 устанавливают верхнюю пружину 12, В жидкостной камере 2 создаютнеобходимое давление Р, после чегообразец через штоки 6 нагружают вертикальной нагрузкой.Вентиль 8 нагрузки закрывают. Радиальную нагрузку контролируют манометром 9. Деформацию Я испытываемогообразца измеряют датчиками 4. После довательная установка в процессе нагружения пружин 12, 13 и 14 в дополнительную камеру 10 соответствует внатуре трем состояниям, в которых последовательно находится объем скальноЗ 0 го грунта в процессе нагружения.На первой стадии деформированияпод нагрузкой происходит смыканиеимеющихся трещин и пор в скальномгрунте, и в это время жесткость верх ней пружины 12 соответствует жесткости окружающего скального грунта иопределяется по Формуле (1), причемт огде- объемныи вес скальногогрунта;-- (коэффициент) 5Пуансона) = 0,25;Ь - расстояние рассматриваемойзоны от поверхности скального массива, м.Переход рассматриваемого объемаскального грунта во вторую и третьюстадию деформирования определяют впроцессе эксперимента по получаемойдиаграмме 0 =Е (б), которую изображают в процессе эксперимента, Втораястадия характеризуется относительнолинейным видом Функции б =1(Е ).Наэтом этапе, не останавливая процесснагружения, в дополнительную камеруустанавливают среднюю пружину 3,жесткость которой определяется поформуле (1), в которую вместопод13305 ставляется б =(7 /4, что следует из увеличения влияния объема нагруженин при смыкании имеющихся трещин.Третий этап эксперимента соответствует стадии разрушения исследуемого объема скального грунта, На этом этапе в испытываемом объеме образуется макротрещина, расчленяющая его. Жесткость нижней пружины 14 определяется по формуле (1) из расчета 5 .= би10бяйчто следует из увеличения масштаба трещин при разрушении испытываемого объема породы.15 Стабилометр, содержащий корпус,размещенную в нем цилиндрическую жид Составитель Л.ТронинаРедактор Л.Повхан Техред И.Попович ктор С,Черни 44 Тираж 7 ВНИИПИ Государств по делам изобр 113035, Москва, Ж3574/ 6 Подписноенного комитета СССРтений и открытий35, Раушская наб., д,4/5 Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,Формула изобретения 044костную камеру с эластичной оболочкой для образца грунта, приспособле" ния для создания вертикальной и радиальной нагрузок на образец, измерительные приспособления, о т л и - ч а ю щ и йя тем, что, с целью повышения точности и сокращения трудозатрат при испытании, он снабжен дополнительной камерой, содержащей поршень, верхнюю, среднюю,и нижнюю пружины различной жесткости и верхний, средний и нижний кольцевой упоры, размещенные внутри нее, при этом пружины концентрично размещены друг в друге, одними концами оперты на поршень, а другими - на соответствующие упоры, а дополнительная камера вмонтиоована в корпус и сообщена с цилиндрической жидкостной камерой.