Зонд для испытания грунтов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю 60 349 Саюа Советских Социалистических(43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень13 Государствеииык комитетСовета Министров СССРло делам иаабретеннйи открытий(45) Дата опублик ания описания 22.05.7Е, В, Лебедев и В. В. Лушников Уральский ордена Трудового Красного Знамен политехнический институт им, С, М, Кирова) ЗОНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТ бласти инженерОно может прирактеристик менесущей способся к ний, ия х тов и щие ствол и серрения в грунт и ения и нормальовой поверхности щийся наиболее ржащий продольтвол с лопастями орого расположен вствительные элему равноплечего Измерения производятся после погружения зонда в грунт, причем нормальное давление 2 определяется непосредственно после внедрения или во время поворота его в горизонтальной плоскости, а сопротивление грунта сдвигу определяется только во время поворота 2.К недостаткам прототипа относятся: 2 Различие в чувствительности измерительных секций зонда при определении нормального давления и сопротивления сдвигу, что снижает точность измерения.Необходимость наклейки транзорезисторов 3 Изобретение относит но-строительных изыска меняться для определен ханических свойств грун ности свай. Известны зонды, содерж дечник, устройства для внед измерения усилий сопротивл ного давления грунта по бок ствола 1. Известен зонд, являю близким к изобретению, соде но разрезанный трубчатый с для среза грунта, внутри кот сердечник с выступом и чу менты, соединенные в схе моста.на поверхность со значительной кривизной, что затрудняет изготовление зонда.Невозможность периодической разборки зонда для ликвидации загрязнения внутренней полости поступающей внутрь зонда пластичной грунтовой массы с водой, что усложняет его эксплуатацию.Целью изобретения является повышение точности измерения, упрощение эксплуатации и изготовления зонда.Цель достигается тем, что в зонд для испытания грунтов, содержащий продольно разрезанный трубчатый ствол с лопастями для среза грунта, сердечник с выступом и чувствительные элементы, соединенные в схему равноплечего моста, сердечник снабжен дополнительным выступом, причем каждый выступ вы" полнен в виде пластины, а ствол зонда выполнен разрезным по образующим на две симметричные половины, одна из которых жестко закреплена на сердечнике, а другая - выполнена по краям с продольными пазами, в которые входят пластинчатые выступы сердечника, причем чувствительные элементы установлены на плоскостях пластинчатых выступов.На фиг. 1 изображен зонд в разрезе; на фиг, 2 - то же, разрез А - А фиг. 1; на фиг.3 - схема маркировки твнзорезисторов при измерении нормального давления; яа фиг. 4 - то же, при измерении сдвигающего усилия.25 30 35 40 45 50 Зонд;имеет конус 1 и ствол, состоящий из трубы, разрезаниной вдоволь обр,азующей на две симмегричные половины 2 и 8, каждая из ко горых имеет снаружи лродольные лопасти 4. Одна часть трубы (полутруба 8) жесжо крепится на продольнам еврдечавке а по линии, равноудаленной от разрезов, а другая часть (полутруба 2), выполненная,по ираям,с продолыными пазами б, соединена с пластинчатыми выстунами 7 сердечника. Последние являются измерителвными упругими чувствигелвными элементами, на которых наклеены гензорезисторы 8, составляющие схему равноплечего моста.Сердечник соединен онизу с конусом, а сверху - со штангой 9, имеющей упорный фланец 10.Зонд имеет устройства для внедрения,в грунт и осущесгвления;поворота, а также для оняпия показаний величины разбаланса моста прои проведении измерений нормального давления и сопротивления сдвигу, грунта (на чертежах не показаны), Соединительные провода размещены во внугренней полости зонда и штанги.Зонд погружают в массив грунта илн заранее пробуренную скважину. При этом по наружной поверхности зонда образуется нормалыное давление о грунта. Измерение его :производят,в процеосе погружения зонда, либо:в различные моменты времени после окончания,погружения. Полупруба 2, смещаясь под действнем давления овызывает изгиб чувствительных элементов (пластинчатых выступов 7) относительно сердечника б по схеме, изображенной на фиг. 3. При измерении нормального давления тензорезисторы 8, фиксирующие на гпряиения различного знака, подключаются в противоположные плечи моста.Далее зонд поворачивают и измеряют сопроъивление сдвигу (напряженне) т по цилиндрической поверхности, образующая .которой соответствует, положению краев внедренных в грунт лопастей. Полугруба 2, смещаясь на,позороте под дейс-пвием иааряжения т, вызывает изгиб чувствительных элементов (пластинчатых выступов 7) относительно сердечника 5 по схеме, изображенной на фиг, 4. При этом в противоположные плечи моста подключаюгся тензорезистэры 8,По результатам одного испытания определяются значениия нормального давления о и предельного сопротивления сдвигу грунта т. Кроме того, из решения упругопластической задачи о расширении цилиндрической полости могут быть определены деформационные хар актеристиии врунта.Зонд требует предварителыной "парировки, заключающейся в определении цены деления шкалы гальванометра измерительного моста при заданных значениях о и т.Разделенне функций приемника давления (две половины трубы и лоласти 4) и чувствительного элемента измерительной схемы (пластинчатые выступы 7 и сердечника б) упрощает изготоиле)чие зонда, а возможность,неодномратчой разбории - его эксплуатацию. В описываемом зонде достигается равная чувстви тельность измерителвной схемы к нормальному давлению:и сопротивлению сдвигу, что упрощает обработку результатов и повышает точность измерений. Формула изобретения Зонд для испытания грунтов, содержащий продольно разрезанный трубчатый ствол с лопастями для среза грунта, сердечник с выступом,и чувствительные элементы, соединенные в схему равноплечего моста, о тл и ч а ющи й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, а также упрощения эксплуатации и изготовления зонда, сердечник снабжен дополнительным,выступом, выступы сердечника,вып,олнены в виде пластина с пвол 3 онда,выполнен разрезным по образующим на,две симметричные половины, одна из которых жеотко закреплена на сердечнике, а другая - выполнена по краям с продольными пазами, в кокоторые входят выступы сердечника, причем чувсгвительные элементы установлены на плоскостях выступов. Исгочвиии информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Сандлер Г., Исследование грунтов методом зондирования, М., Стройиздат, 1971, 2, Заявка 2187588/29-33, кл. Е 0201(00,1975.601349 Риг4 Составитель В. Латушкинедактор Г. Кузьмина Техред И, Рыбкина ректор В, Гутма аказ 181/343НПО Тираж 1122митета Совета Министров ССбретенпй и открытийРаушская наб., д. 4(5 одпис пп. Харьк, фил, пред. Патент Изд.143дарственного к по делам изо Москва, )К,ф