Способ определения механических характеристик грунтов и устройство для определения механических характеристик грунтов

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 01/ ОПИ Н ТОРСК Изобретение о геологическим иэыс Целью иэобрете производительност На фиг. 1 схем ройство; на фиг, 2 -фиг. 3- графики, и там испытаний грум приспо- рузочным щим обраО ко но ГОСУДАРСТВЕН 1 ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБРСВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Тверской политехнический институт (72) Е.Н. Хрусталев(56) Авторское свидетельство СССР В 872638, кл, Е 02 0 1/02, 1977.Авторское свидетельство СССР Ф 502085, кл. Е 02 О 1/00, 1972, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: инженерно-геологические изыскания в строительстве, Сущность изобретения: устройство содержит крыль- чатку, жестко соединенную с полой штантносится к инженерноканиям в строительстве, ния является повышение и и информативности, атично изображено устраэрез А-А на фиг. 1; на остроенные по результата. нУстройство содержит крыльчатку 1, жестко соединенную с полой штангой 2. Крылки 3 крыльчатки имеют одинаковую ширину О/2 и выполнены с различной толщиной 8184 и высотой Н ,.-,На боко ой поверхности, а их лидирующие грани выполнены с односторонней заточкой режущих кромок 4.Со стороны, скошенной заточкой, на бовой поверхности крылок эаподлицо уставлены датчики 5 давления, связанные 1726643 А гой, Крылья крыльчатки имеют одинаковую ширину и выполнены с различной толщиной и высотой, а их лидирующие грани выполнены с односторонней заточкой режущих кромок, Со стороны, скошенной заточкой. на боковой поверхности кромок заподлицо установлены датчики давления, связанные кабелем связи с измерительным приспособлением. Способ включает погружение зонда с крыльчаткой в грунтовый массив, одновременное деформирование грунта в каждом межкрыльчатом пространстве на заданную величину в пределах, соответствующих различным толщинам крылок, и измерение нормального давления грунта на каждую из крылок до приложения к крыльчатке крутящего момента, а также в момент сдвига, 2 с.п,ф-лы, 3 ил. абелем 6 связи с измерительноблением (не показано);Полая штанга 2 связана с нриспособлением (не показано),. Способ осуществляют следу эом.Нагрузочным приспособлением осуществляют погружение крыльчатки 1 в массив исследуемого грунта посредством полой штанги 2. В процессе погружения крыл ьчатки 1 в каждом ее межкрыльчатом пространстве грунт, срезанный режущими кромками 4 лидирующих граней крылок 3 и вытесненный из скошенной заточкой, деформируют на заданную величину 3184 в пределах, соответствующих различным толщинам крылок 3. На каждой отметке испытания погружение у;тройства приостанавливают и датчиками 5 давления, связанными кабелем 6 связи счизмерительным приспособлением, замеряют до момента стабилизации во времени 1 параметры давления а (74 грунта в межкрыльчатом пространстве.После этого нагрузочным приспособлением посредством штанги 2 к крыльчатке 1 прикладывают крутящий момент и производят вращательный срез грунта крылками 3 по цилиндрическим поверхностям на 1/4 окружности диаметром О и высотой Н 1 Н 4, При этом датчики 5 давления измеряют нормальное давление о 1 д 4 на каждую из крылок в момент сдвига грунта.По результатам замеров строят график зависимости о 1 о 4- (31,3 а)1(фиг, 3) и рассчитывают модуль деформации грунта Е, Зная радиус К установки центра датчиков давления от оси вращения крыльчатки 1 и площадь крылок Р = 8 Нь рассчитывают момент М вращательного среза грунта в межкрыльчатомпространстве: М-п.Г Яь 1 Нм, где сг 1 - нормальное давление в межкрыльчатом пространстве в момент сдвига грунта, мПа,Удельное сопротивление х 1 грунта в межкрыльчатом пространстве вращательному срезу определяют по формуле ф г , мПа. 2 л 0 (О/3 + Н 1) Строят графики зависимости т=ст 1) (фиг. 3) и по зависимости Кулона определяют угол у внутреннего трения и удельное сцепление С грунта,Формула изобретения 1. Способ определения механических характеристик грунтов, включающий погруже ние зонда с крыльчаткой в грунтовыймассив, деформирование грунта в межкрыльчатом пространстве, приложение к зонду крутящего момента и измерение предельного сопротивления грунта сдвигу с последующим 10 расчетом механических характеристик грунта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью , повышения производительности и информативности, одновременно в каждом межкрыльчатом пространстве грунт деформируют на 15 заданную величину в пределах, соответствующих различным толщинам крылок, и измеряют нормальное давление грунта на каждую иэ крылок до приложения к крыльчатке крутящего момента, а также в момент сдвига.20 2. Устройстводля определения механических характеристик грунтов, включающее крыльчатку, крышки которой имеют одинаковую ширину, выполнены с острозаточенными лидирующими гранями и жестко закреплены 25 на полой штанге, нагрузочное и измерительное приспособления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и информативности, крылки снабжены датчиками давления и выполнены с различ ной толщиной и площадью боковой поверхности, а их лидирующие грани выполнены с односторонней заточкой, при этом датчики давления установлены на боковой поверхности крылок заподлицо со стороны, скошен ной заточкой.1726643 Составитель Н.ЕвстигнеевРедактор Ю.Середа Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун тельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Производственн Заказ 1255 Тираж Подписное ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/б