Устройство для трехосного нагружения образца грунта

(51)5 С 01 И 3/ ПИОАНИ К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ судАРстВенньй нОмитетО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМи гннт ссо(56) Авторское свидетельство СССР и 92424 о, кл. е о 2 и 1/02, 1981.Авторское свидетельство СССР131 о 476, . е о 2 в 1/оо, 1986. (54) УстРойство для ТРехосйого нАГРужения ОБРАзцА ГРуитА(57) Изобретение относится к строительству, в частности к инженерно- геологическим изысканиям и исследованиям грунтов в основаниях и сооружениях. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение точности испытания. Устройство состоит из камеры бокового давления 1 с основанием 2, связанным стойками 3 с гидроцилиндром 4, крышкой 9 и крестовиной 13. В гидроцилиндре 4 установлен поршень 1 25, жестко связанный со штоком 19. В крышке 9 размещен плунжер 10, взаи модействующий через шарик 11 с винтовым прессом 12. Соотношение площадей поперечного сечения штока 19 и поршня. 5 до начала .испытаний выбираю в соответствии с принятым программой испытаний соотношением осевого и радиального напряжений. При испытаниях образец б площадью поперечного сечения, равной площади штока 19, ставят в резиновой оболочке между штоком 19 и основанием 2. Герметизируют зазор между крышкой 9 и корпусом 1. Крутят пресс 12, задавливая плунжер 10 в камеру 1. Давление на верхний торец образца передается при этом в пропор ции, определяемой соотношением площа дей поперечного сечения поршня и што ка, и всегда пропорционально радиаль ному давлению в образце. 2 з.п. Ф-л 2 ил.3 153809Изобретение относится к областиСтроительства, в частности к инженерйо-геологическим изысканиям и исследованиям грунтов в основаниях и сооружениях,5Цель изобретения - упрощение конСтрукции и повышение точности испытания.На Фиг.1 изображено устройствопоршнем для испытания на сжатиедоль вертикальной оси; на фиг,2 устройство с поршнем для испытанияна растяжение вдоль вертикальной оси.Устройство состоит из прозрачнойкамеры 1 бокового давления в видеЧилиндрицеского сосуда, заполненногопрозрачной жидкостью (водой илиспиртом), на дно которой установленоснование 2 со стойками 3. На последних закреплен гидроцилиндр 1 с поршем 5, причем гидроцилиндр 1 установЛен с радиальным зазором по отношениюкамере 1 и размещен от основания 2Йа расстоянии, достаточном для размеения образца 6 грунта который помеЩен в эластичную оболочку 7 (например,йз резины) с координатными метками 8на наружной поверхности (например,прямоугольная сетка).30Над гидроцилиндром 4 с зазоромтносительно него на стойках 3 установлена крышка 9 с осевым цилиндрическим отверстием, в котором размещенплунжер 10, соединенный через шарикс винтовым прессом 12, установлен- З 5ным в крестовине 13, закрепленной наСтойках 2 и винтами 1 М, на камере 1,радиальный зазор между верхней крышкой 9 и камерой 1 уплотняется кольцом15 (например, резиновым) с помощьюнажимного кольца 16, и винтов 17; Дляизмерения давления рабоцей жидкостина камере 1 установлен манометр 18.Поршень 5 жестко связан со штоком 19,Передающим вертикальное давление наобразец 6,Устройство работает следующим образом,Образец б грунта в эластичной обо 50почке 7 устанавливают на основание 2под шток 19. Затем всю конструкцию,собранную на стойках 3, помещант вкамеру 1, заполненную прозрачной жидкостью. Винтами 1 ч прикрепляют крестовину 13 в камере 1, а винтами 17через нажимное кольцо 16 резиновымкольцом 15 герметизируют камеру 1.Приводят в действие винтовой пресс 12, воздействующий через шарик 11 наплунжер 10, который, перемещаясь вцилиндрическом отверстии верхнейкрышки 9, повышает давление рабочейжидкости, величина которого контролируется по манометру 18, Давление жидкости передается через поршень 5 ишток 19 на торец испытываемого образца 6 грунта, а по радиальному зазорумежду гидроцилиндром 1.и камерой 1на боковую поверхность образца бгрунта.Зависимость между осевым и радиальным давлением на образец 6 грунтаопределяется отношением квадратовдиаметров поршня 5 и штока. 19 .приусловии, что диаметр штока равен диаметру образца грунта.При испытании на сжатие вдоль вертикальной оси диаметр поршня 5 принимают более диаметра штока (фиг.1).При изотропном обжатии, одинаковомпо всем осям, принимают равные диаметры поршня и штока. При испытанияхна растяжение вдоль вертикальной осипринимают диаметр поршня менее диаметра штока.Зависимость между осевым и радиальным давлениями определяется схемой нагружения образца грунта (сжатие, растяжение) и максимально приближена к реальным условиям работыгрунта в основаниях зданий и сооружений, Величина нагрузки на образецгрунта контролируется по манометру 18,ДеФормации образца б грунта Фиксируются одним из известных способовоптической регистрации (например,кинокамерой на Фотопленку).Предлагаемое техническое решениепо сравнению с известным проще поконструкции за счет объединения узловгидравлического нагружения образцав осевом и радиальном направленияходним источником давления вместо двухавтономных систем нагрукения,Повышение точности испытаний обеспечивается за счет точного соблюдениявыбранной пропорции между осевым ирадиальным давлениями при любой схеменагружения благодаря устранению сложной системы преобразования усилий снеизбежными трудно учитываемыми искажениями, Кроме того, значительно упрощается процесс установки образцагрунта в устройство для испытаниятак как устранена необхсдимость удаления рабочей жидкости из корпуса пе- .15380926очередных сти испытания, оно снабжено гидроцилиндром, жестко закрепленным подкрышкой с зазором относительно нее т е н и я и стенок камеры, шток снабжен поршнем5и размещен в гидроцилиндре, а плунжер ного на- размещен в осевом, отверстии крышки ержащее и гидравлицески сообщен с поршнем рапрозрац- бочей жидкостью. 5ред установкой образца дляиспытаний. формула и з о б р е Ю 73 Составитель Л.Рябченков едактор Н,Бобкова Техред Л,Сердюкова Корректср Т.Палий1. Устройство для трехосгружения образца грунта, сод камеру бокового давления изного материала с рабочей жидкостью; крышку с осевым отверстием, шток со штампом для передачи осевой нагрузки на образец и приспособление осевого нагружения, плунжер для создания бокового давления и измерительное приспособление, о т л и ц а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения тоцно 2. Устройство по п.1, о т л иц а ю щ е е с я тем, что поршень ишток выполнены с одинаковой площадьюпоперечного сечения.3 . Устройство по п.1, о т л иц а ю щ е е с я тем, что поршеньи шток выполнены с различной площадьюпоперечного сечения