Способ определения сцепления частиц грунта и устройство для его осуществления

3 511643 действующего на него давления, зафиксированного на манометре в момент разрыва образца. Устройство для осу" ществления способа содержит пневмо 5 камеру 1, разделенную перегородкой 2 на две секции для размещения образца б грунта между неподвижным и подвижным штампами 4 и 5, имеющими в каНавках рифления сквозные отверстия, О йлунжер 8, установленный в перегородке 2 пневмокамеры 1 и связанный сподвижным штампом 5, резиновый клапан 9, размещенный на свободном конце плунжера 8 соосно под отверстиемманометра 10, насос для создания через ниппель воздушного давления впневмокамере 1 и систему кранов дляперекрытия сообщения между секциямии создания в ннх перепада давления.2 с.п. ф-лы, 1 ил ., 1 таблИзобретение относится к инженерно. геологическим изысканиям и может использоваться для определения физико механических свойств грунтов и почв.Цель изобретения - повышение точности определения и обеспечение компактности устройства.На чертеже изображена схема устойства для осуществления предлагаеого способа.Устройство содержит пневмокамеру 1,. Разделенную перегородкой 2 на две сек 1 ии, крышку 3 камеры, неподвижный 30 штамп 4 с упорным фланцем, подвижный штамп 5, заключенный между штампами, образец б грунта, втулку 7 плунжера 8, связанного с подвижным штампом 5 Ц снабженного на свободном конце резиновым клапаном 9, соосно установ"енный над клапаном манометр 10 иран 11 для подачи воды в пневмокамеру 1. Воздушное давление в секциях пневмокамеры 1 создают через ниппель 4012 при открытом кране 13, а сбрасывают давление в верхней секции краном14 воэдуховыпуска. В канавках рифления штампов 4 и 5 имеются отверстия для выпуска из них воздуха при формовке образца.Способ осуществляют следующим образом.Образец б грунта помещают междуштампами 4 и 5, штампы соосно сближают до контакта выступов их рифления,излишки грунта вокруг штампов удаляют, плунжер 8 подсоединяют к подвижному штампу 5, свободный конец плунжера вводят во втулку 7 до упоРафланца штампа 4 с полкой в торцепневмокамеры 1, крышку 3 устанавливают на торец йевмокамеры 1 и плотно прижимают к ней болтами. В нижнюю Ъсекцию пневмокамеры 1 через кран 11 подают воду до затопления штампов 4 и 5 водой, после чего кран 11 закрывают и в пневмокамерепри открытом кране 13 и закрытом кране 14 создают через ниппель 12 воздушное давление, равное давлению в месте отбора образца грунта.Для создания усилия на плунжер краном 13 перекрывают сообщение между секциями пневмокамеры 1, а краном 14 воздуховыпуска плавно сбрасывают давление в верхней секции. Разность давления в, секциях пневмокамеры 1 передает усилие на плунжер 8, который при разрыве образца б грунта выбрасывается вместе с подвижным штампом 5 вверх и закрывает резиновым клапаном 9 отверстие манометра 10, фиксируя при этом падение давления в секции.Зная площадь поперечного сечения плунжера и штампов и определив по манометру перепад давления в секциях пневмокамеры в момент разрыва образца, рассчитывают величину сцепления частиц грунта.П р и м е РПроводились определения величины сцепления частиц лессового суглинка и лиманного ила, содержащего 5,37. свободного газа, в из- вестном приборе без обжатия газа в грунте и в предложенном устройствеа после обжатия давлением 3 кгс/см образца минимальной высоты между штампами, имеющими отверстия для удаления воздуха из канавок рифления. Резуль,таты определений сведены в таблицу.Как показывают сравнительные результаты, испытание образца грунта в предлагаемом устройстве с минимальной высотой исключает погрешность экспе643 Вид рабочихповерхностейштампов Содержание газа Высота обДавление обУдельное раэца грунта, см в грунте, Х сцепление часжатия, кгс/см тиц;йкгс/см 0 0,043 0 01049 0 0,062 3 0,055 3 0,062 3 0,074 3 0,088 20,520,5КонтактрифленияштамповТо же 0 0,035 3 0 053 5,3 5,3 Ил лиманный 5 5римента, обусловленную образованием"шейки" разрыва на высоком образце,при испытании известным способом, аудаление через отверстия воздуха изканавок рифления штампов при формовке образца и обжатие в нем газовойфазы обеспечивает получение более высокого и, следовательно, более достоверного значения сцепления частицгрунта,Использование предлагаемого способа обеспечивает получение более стабильных и точных значений сцеплениячастиц грунта. Использование в предлагаемом устройстве компактной пневмокамеры в качестве силового приспособления и для обжатия газовой фазыгрунта дает воэможность выполнять исследования в нестационарных условиях(например, на судне сразу послеподъема грунта с места отбора, исключая при этом дегазацию его жидкой фазы). Формула изобретения, Способ определения сцепления частиц грунта, включающий отбор образца грунта, размещение его между штампами с рифлеными рабочими поверхностями, внедрение штампов в образец, передачу на последний через один из штампов отрывающей нагрузки с измерением усилий разрыва образца и определение по измеренным данным сцепления, отличающийся тем, что, сСуглинок Рифленые,безотверстий Суглинок Рифленые,сосквозными отверстиямиСуглинок То же целью повышения точности определения, после внедрения штампов в образец последний помещают в воду, обжимают через нее давлением, по величине равным давлению в месте отбора образца, после чего передают на него отрывающую нагрузку, при этом внедрение штампов в образец производят до моментасо- О прикосновения выступов рифлений ихрабочих поверхностей друг с другом. е2. Устройство для определениясцепления частиц грунта, включающее 5 соосно установленные подвижный и неподвижный штампы с рифлеными рабочимиповерхностями и связанное с подвижным штампов силовое приспособление сизмерительным прибором, о т л и - 20 ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности и обеспечения компактности устройства, силовое приспособление выполнено в виде пневмокамеры с нижней и верхней секциями, раэ деленными перегородкой с отверстиеми сообщенными через краны одна с другой и атмосферой, и плунжера, пропущенного через отверстие в перегород"ке, а штампы выполнены с вертикальны ми отверстиями в канавках рифлений иустановлены в нижней секции пневмокамеры, при этом ппунжер связан с подвижным штампом и снабжен на свободномконце клапаном для взаимодействия сизмерительным прибором в виде манометра, установленного в верхнем торце пневмокамеры.