Устройство для испытания грунтов на сдвиг

/24 33/24 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ СТВУ дя нн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССР 1 096527, кл, Е 02 П 1/00, 1983.Авторское свидетельство СССР У 444965, кл. С 01 Н 3/24, 1971, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ НА СДВИГ(57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения прочностных характеристик грунта при сдвиге. Цель изобретения " повышение точности измерения усилий, действующих по поверхйости среза. В устройстве нижняя секция 7 грунтоприемной камеры с помощью подвеса перемещается вокруг оси, прохо щей по ребру призмы 11, прикрепле ой к траверсе 1 О подвеса в точках опирания призмы 11 на опорную по" душку 13 динамометра 2. Торцы верхней неподвижной и нижней подвижной секции 3 и 7., обращенные один к дру" гому, очерчены по коаксиальным круглоцилиндрическим поверхностям, ось которых совпадает с осью вращения нижней секции 7 и перпендикулярна к направлению сдвига. Нормальную наг-. рузку, приложенную на верхний торец образца грунта, измеряют динамометром 17Нормальное давление, передаю- .щееся на грунт в нижней секции 7, т.е. непосредственно действующее на поверхность среза, измеряют динамо- метром 12. 2 з.п,ф-лы, 3 ил.Ф1 133Изобретение относится к строительству, к устройствам для испытаниягрунтов с целью определения их проч"ностных характеристик.Целью изобретения является повышение точности измерения усилий, действующих по поверхности среза,На фиг,1 изображено предлагаемоеустройство, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрезБ-Б на фиг.1.Устройство для испытания грунтовна сдвиг включает основание 1 с плитой 2, на которой жестко закрепленаверхняя секция 3 грунтоприемной камеры и силовая рама, состоящая иэ сто,ек 4 и балок 5 и 6. Нижняя секция 7грунтоприемной камеры жестко закреплена на подвеске, состоящем из тяг 8,поддона 9 и траверсы 10, к которойприкреплена призма 11, обращеннаяострием вниз. Призма 11 оперта на силоизмеритель - динамометр 12 черезопорную подушку 13 с пазом треуголь.ного сечения на верхней грани.На балке 5 установлен винтовойрегулятор 14 вертикального положениядинамометра 12. На балке 6 закреплендомкрат 15 для создания нормальногодавления на штамп 16. Нормальное давление, передающееся на верхний торецобразца, измеряется динамометром 17,Домкрат 18 для создания сдвигающегоусилия связан с поддоном 9 через динамометр 19 и шток 20. С противопо-.ложной стороны поддон 9 установлен:фиксатор 21 положения подвеса.Плита 2 крепится к основанию 1 откидными болтами 22. Нижняя секция 7с помощью подвеса имеет воэможностьвращательного(маятникообраэного )перемещения по дуге окружности вокругоси, проходящей по ребру призмы 11в точках ее опирания на, опорную подушку 13. Торцы верхней 3 и нижней7 секций грунтоприемнои камеры, обращенные один к другому, очерчены покоаксиальным круглоцилиндрнческим поверхностям, ось которых совпадает сосью вращения нижней секции 7 грунтоприемной камеры и перпендикулярнак направлению сдвига. Приборы для измерения вертикальных перемещенийштампа и сдвиговых смешений нижнейсекции грунтоприемной камеры не показаны.Устройство работает следующим образом.2186 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2Образец грунта помещают в грунтоприемную камеру, при этом ее нижняя секция 7 фиксируется в положении, соосном с верхней секцией 3, с помощью фиксатора 21, Регулятором 14 устанавливают заданную величину зазора между секциями грунтоприемной камеры. К торцу образца при помощи штампа 16 и домкрата 15 прикладывают заданную нормальную нагрузку, величину кото-,.; рой измеряют динамометром 17Нор-. мальное давление, передающееся на грунт, расположенный в нижней секции 7, измеряют динамометром 12. Вывинчивают фиксатор 21 и домкратом 18 создают сдвигающую нагрузку, значение которой измеряют динамометром 19. При этом подвес поворачивается в направлении сдвига вокруг оси шарнирного соединения призмы 11 с опорной подушкой 13 и происходит тангенциальное смещение нижней секции 7 относительно верхней секции 3.В связи с дилатансией грунта при сдвиге возникают вертикальные деформации образца и нормальноедавление, передающееся на грунт по поверхности среза, изменяется. Эти изменения контролируют динамометром 12, Регулятор 14 позволяет при необходимости поддерживать нормальное давление по поверхности среза на постоянном уровне.Сравнение значений нормальных давлений, измеренных динамометрами 12 и 17, позволяет определить силы трения, возникающие по боковой по- верхности образца грунта в пределах высоты верхней секции 3 грунтоприемной камеры. Указанное сравнение дает численную оценку погрешности результатов испытании, произведенных с помощью известного устройства.В предлагаемом устройстве трение при повороте подвеса возникает лишь по. оси шарнира следовательно, данные измерения сопротивления грунтасдвигу искажаются минимально. Трениепо боковой поверхности образца в верхней секции не искажает результаты измерений, так как измеряются нормальные давления, непосредственно дейст"вующие на поверхность среза. Формула и э обретения 1. Устройство для испытания грунтов на сдвиг, включающее основание сг. Составитель Г, МартыноваРедактор И. Шулла Техред А.Кравчук Корректор М. Демчик ПодписССР 76 3824/.38ВНИИПИ Гопо делам113035, М дарственного зобретений и ква, Ж, Р омите открытииаушская на д,4 город, ул. Проектная,ическое предприятие,изводственно-по 3 13321 плитой и установленную на ней силовую раму, грунтоприемную камеру из верхней секции, жестко закрепленной на раме и нижней подвижной секции, дом 5 краты для создания нормальной и сдвигающей нагрузок и силоизмерители для измерения нормальных и сдвигающих усилий, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности изме О рения усилий, действующих по поверхности среза, нижняя секция грунтоприемной камеры закреплена на оси, лежащей в плоскости, перпендикулярной к продольной оси грунтоприемной камеры, с возможностью вращательного перемещения с помощью подвеса в виде . тяг с поддоном и траверсой. 8642Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что торцы верхней и нижней секций грунтоприемной каме ры, обращенные друг к другу, очерчены по коаксиальным круглоцилиндрическим поверхностям, ось которых совпадает с осью вращения нижней секции грунто" приемной камеры и перпендикулярна к направлению сдвига.3Устройство по пп.1 и 2, о т -. л и ч а ю щ е е с я тем, чтоось вращения нижней секции грунтоприемной камеры размещена на силоизмерителе для измерения нормальных усилий, установленном на раме с возможностью перемещения вдоль продольной оси грунтоприемной камеры.