Стабилометр

)5 6 0 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве(56) Авторское свидетельство СССР М 200252, кл. 6 01 й 3/10, 1967.Авторское свидетельство СССР М 203293, кл. 6 01 М 3/08, 1967.(57) Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к устройствам для исследования деформационно-прочностных характеристик грунтов в условиях трехосного сжатия, Цель изобретения - повышение точности и надежности работы, В корпусе 1 размещены эластичная оболочка 2 для образца грунта, верхний штамп 3 с динамометром 4 для измерения осевой деформации, нижний Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для получения деформационно-прочностных характеристик грунтов в условиях трехосного сжатия при инженерно-геологических исследованиях. Известно устройство для испытания рунтов, содержащее источник давления, идростатическую камеру с рабочей полотью, в которую помещены образец и нагружающее приспособление. ЯО 171 б 37 б А 1 штамп 5 с буртом 6 и приводом 7 его вертикального перемещения и сильфон 8 с датчиками 9 боковой деформации и эластичными элементами 10, 11, на которых закреплена эластичная оболочка 2, Кольцевая полость 19 между сильфоном 8 и эластичной оболочкой 2 сообщена со стабилизированным источником давления, а полость оболочки 2 - с измерителем объема воды. После заполнения полости 19 жидкостью под давлением и достижения стабилизации деформаций и напряжений образца его нагружают осевой нагрузкой путем перемещения штампа 5. При осевой деформации образца под нагрузкой происходит аналогичная деформаций сильфона 8 за счет взаимодействия нижнего эластичного элемента 10 с буртом 6 штампа 5. При этом датчики 9, установленные на внутренней поверхности сильфона 8, перемещаются вместе с ним и фиксируют боковую деформацию образца постоянно в его среднем сечении, что обеспечивает повышение точности исследования. 1 ил. Недостатком известного устройства является наличие поверхностей трения между корпусом камеры и нагрузочным лриспособлением, в результате чего, с одной стороны, имеется возможность нарушения герметичности гидростатической камеры, а с другой - возникновение сложностей в определении силы вертикального нагружения из-за наличия переменного, трудно контролируемого, бокового трения (трения покоя и трения сдвижения смазки),.51015 20 25 30 35 40 45 50 55 Наиболее близким к предлагаемому является стабилометр, содержащий корпус,размещенную в нем цилиндрическую камеру с рабочей средой, эластичную оболочкудля размещения образца, установленнуюсоосно внутри камеры, подвижный и неподвижный штампы для осевого нагруженияобразца, из которых подвижный штамп выполнен с буртом и связан с приводом егоперемещения, и датчики для измерения осевой и боковой деформации.Недостатком этого устройства являетсянизкая надежность работы стабилометра,обусловленная наличием трения, возникающим при создании нагрузки между жесткимнеподвижным корпусом и деформируемойрезиновой трубкой, образующими эластичную цилиндрическую камеру. Кроме того,размещение датчиков боковой деформациина неподвижном корпусе устройства затрудняет точное определение боковой деформации образца при его сжатии.Цель изобретения - повышение надежности и точности исследований за счет исключения трения и обеспечения измерениябоковой деформации в заданном сеченииобразца.Для достижения этой цели в стабилометре, содержащем корпус, размещенную в.нем цилиндрическую камеру с рабочей средой, эластичную оболочку для размещенияобразца, установленную соосно внутри камеры, подвижный и неподвижный штампыдля осевого нагружения образца, из которых подвижный штамп выполнен с буртоми связан с приводом его перемещения, идатчики для измерения осевой и боковойдеформации, цилиндрическая камера выполнена в виде сильфона с эластичнымикольцевыми элементами на торцах, прикрепленными к краям эластичной оболочки,при этом один из эластичных элементов соединен с буртом подвижного сильфона, адатчики измерения боковой деформации закреплены на внутренней поверхности сильфона устройства.На чертеже изображен общий вид стабилометра,Стабилометр содержит корпус 1, эластичную оболочку для образца грунта 2, неподвижный штамп 3 с динамометром 4 дляизмерения осевой деформации, Подвижныйштамп 5 с буртом 6 и приводом его перемещения 7. Кроме того, стабилометр снабженсильфоном 8 с датчиками боковой деформации 9 и нижним и верхним эластичнымиэлементами 10 и 11. Эластичная оболочка 2закреплена концом на верхнем эластичномэлементе, а нижним - на нижнем эластичном элементе. Стабилометр содержит также краны 12 - 17 для соединения его с источником статического давления, гидростабилизатором, с измерителем объема воды и с насосной станцией и измеритель линейных осевых перемещений 18. Между эластичной оболочкой 2 сильфоном 8 образована цилиндрическая камера с рабочей средой для всестороннего обжатия образца.Стабилометр работает следующим образом.При подготовке к работе из цилиндрической камеры 19 откачивают воздух, 8 результате этого эластичная оболочка 2 средней частью прижимается с внутренней поверхности сильфона 8. Образец грунта размещается на подвижном штампе 5 и с помощью привода 7 перемещают вверх до установки его в цилиндрическую камеру 19 и соприкосновения с неподвижным штампом 3. Цилиндрическую камеру 19 заполняют жидкостью, устанавливая в ней с помощью гидростабилизатора заданное статическое давление. По достижению показаний о стабилизации деформаций и напряжений образца производят нагружение его осевой нагрузкой с помощью подвижного штампа 5. При осевой деформации образца под нагрузкой происходит аналогичная деформация цилиндрической камеры 19 за счет взаимодействия нижнего эластичного элемента 10 с буртом 6 штампа 5. Датчики боковой деформации 9, установленные на внутренней поверхности сильфона 8, перемещаются вместе с ним, и фиксируют боковую деформацию образца постоянно в его средней, наиболее деформируемой части. После стабилизации деформации сжатия измеряют величины осевой и боковой деформаций датчиками 18 и 9.Стабилометр может работать в различных режимах.Преимуществами предложенного стабилометра являются простота конструкции, не требующая разгерметизации камеры при заправке - снятии образца; отсутствие неконтролируемого трения, надежность гидравлической системы, предохраняющая утечки жидкости; возможность неп рерывного в ходе опыта измерения боковых деформаций образца строго в центральной его части,Данные преимущества позволяют создать стабилометры с высокими эксплуатационными характеристиками при испытании образцов грунта в условиях трехосного сжатия.Формула изобретения Стабилометр, содержащий корпус, размещенную в нем цилиндрическую камеру с рабочей средой, эластичную оболочку для1716376 оставитель В, Чеверевехред М. Моргентал Коррект ндри И. Сегляни аказ 606 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 тент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 размещения образца, установленную соосно внутри камеры, подвижный и неподвижный штампы для осевого нагружения образца, из которых подвижный штамп выполнен с буртом и связан с приводом его перемещения, и датчики для измерения осевой и боковой деформаций образца, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и точности исследований путем исключения трения и обеспечения измереПроизводственно-издательский комбин ния боковой деформации в заданном сечении образца, цилиндрическая камера выполнена в виде сильфона с эластичными кольцевыми элементами на торцах, прикрепленными к краям эластичной оболочки, 5 при этом один из эластичных элементов соединен с буртом подвижного сильфона, а датчики для измерения боковой деформации закреплены на внутренней поверхности сильфона.