Плотномер для крупнообломочных грунтов

(22) Заявлено 21) 2399286/29-33 исоединени заявкиГосударственный комите Совета Министров СССР(71) Заявитель ударственныи институт по проектированию основа и фундаментов ФундаментпроектПЛОТНОМЕР ДЛЯ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ ГРУНТ исследованию фигрунтов и пред- объемного веса но трещиноватых гических изыскаочности ниях.Известен прибор для определения объемного веса грунта, состоящий из мерного цилиндра, снабженного поршнем и резиновой мембраной на нижнем обрезе цилиндра. При этом поршень прибора имеет шток с рукоятками, а по образующей штока нанесены деления, характеризующие величину вытесненного поршнем объема 1.Данный прибор не может быть использован для определения объемного веса крупнообломочных грунтов, так как рабочий объем жидкости, вмещаемой его цилиндром, мал и не обеспечивает получения достоверных значений объемного веса.Наиболее близким к изобретению техническим решением является плотномер для крупнообломочных грунтов, включающий заполненый рабочей жидкостью эластичный баллон, прикрепленный к цилиндрическому корпусу, содержащему поршень с штоком 21.Недостаток такого устройства состоит в невозможности замещения под собственным весом рабочей жидкости без дополнительного давления всех углублений в стенках лунки,Изобретение относится к зико-механических свойств назначено для определения крупнообломочных или силь грунтов при инженерно-геолонеизбежно образующихся при отрыве лункив крупнообломочных грунтах.Цель изобретения - повышение топределения объемного веса,5 Достигается это тем, что в плотномере длякрупнообломочных грунтов, включающем заполненный рабочей жидкостью эластичныйбаллон, прикрепленный к цилиндрическомукорпусу, содержащему поршень с штоком,10 шток поршня имеет нарезку и снабжен гайкойс штурвалом, которая выполнена с зубчатымсектором и нониусом и подвижным относительно гайки зубчатым венцом с лимбом, взаимодействующими друг с другом через про 15 межуточную шестерню.На чертеже показан предлагаемый плотномер, общий вид.Плотномер имеет цилиндр 1, внутри которого перемещается поршень 2, приводимый в20 поступательное движение винтовым штоком 3вращением ведущей гайки 4, жестко связанной с штурвалом. Гайка 4 установлена наверхней крышке 5 цилиндра 1. Шаг резьбывинтовой пары обеспечивает при повороте ведущей гайки на один оборот вертпкально-поступательное движение винтового штока, жестко связанного с поршнем, на 1 см, что даловозможность сделать цену деления шкалылимба кратной 750 см. На нижнем обрезе30 цилиндра 1 прижимным кольцом 6 закреплена эластичная латексная мембрана 7. На гайке 4 укреплен нониус 8 с зубчатым сектором 9, который связан с мерным лимбом 10 через зубчатый венец 11 и промежуточную шестерню 12. При повороте на один оборот ведущей гайки лимб поворачивается на одно деление, положение которого фиксируется шариковым фиксатором,Поршень 2 имеет устройство 13, обеспечивающее регулировку плотного прилегания уплотнительных колец 14 к стенкам цилиндра 1. На штоке 3 установлены прозрачный воздухосборник 15, манометр 16 для измерения давления жидкости и пробка 17 для спуска воздуха, соединенные с полостью цилиндра каналом 18. Основание-шаблон 19 ограничи. вает размеры зумпфа в плане и служит основанием для прибора в процессе проведения опыта, Штыри 20 крепят основание-шаблон 19 к грунту.Работает плотномер следующим образом, На выровненной поверхности исследуемого грунта устанавливают основание-шаблон 19, который штырями 20 крепится к грунту. Прибор с жидкостью и эластичной мембраной 7 располагают на основании-шаблоне 19 и крепят к последнему стопорными винтами. Вращением штурвала гайки 4 через винтовой шток 3 производят движение поршня 2 внутри цилиндра 1 вниз, создавая этим давление в жидкости, которая через эластичную мембрану 7 плотно облекает все неровности на выровненной поверхности грунта, ограниченной окружностью основания-шаблона. При достижении на манометре показания 0,2 атм на шкале лимба берется отсчет О, после чего прибор снимают с основания-шаблона, Грунт, ограниченный окружностью основания-шаблона, вьбирается на глубину 25 - 30 см, в результате образуется зумпф. Весь грунт, отобранный для опыта взвешивают на весах (Р,р). На основание-шаблон 19 вторично устанавливают прибор и создают давление 0,2 атм, при этом эластичная мембрана под действием жидкости плотно облекает все неровности в стенках внутренней полости зумпфа. На шкале лимба 10 берут отсчет Ркон, Объем грунтаГр взятого для опыта, определяют по следующему выражению:1 гр = 0"кон - Ь о) 750 фгде У, - значение показания на шкале лимба, соответствующее обжатию неровностейвыровненной поверхности грунта, до открытиязумпфа;10 Р,н - значение показания на шкале лимба, включающего в себя объем внутреннейполости зумпфа и объем неровности на поверхности до открытия зумпфа;750 - объем жидкости в приборе, соответ 15 ствующий одному делению иа шкале лимба.Предлагаемый плотномер выгодно отличается от известных тем, что, благодаря наличию винтовой пары и шкального механизма,он точно определяет объемный вес крупнообломочных и трещиноватых грунтов и оченьудобен в работе. Применение винтовой парыпозволяет создавать необходимое давление вжидкости, заполняющей цилиндр и мембрану,которая в свою очередь облекает все неровности поверхности грунта.Формула изобретенияПлотномер для крупнообломочных грунтов,включающий заполненный рабочей жидкостью эластичный баллон, прикрепленный кцилиндрическому корпусу, содержащему поршень с штоком, отличающийся тем, что,с целью повышения точности определенияобъемного веса, шток поршня выполнен с нарезкой и снабжен гайкой с штурвалом, которая выполнена с зубчатым сектором с нониусом и подвижным относительно гайки зубчатым венцом с лимбом, взаимодействующимидруг с другом через промежуточную шестерню,40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Проспект фирмы Яос 1 е 1 е сГарр 11 саЫопз гпесапщцез е 1 ор 1 щцез, 1968,106 с. 145. 45 2, Авторское свидетельство СССР462004,кл. Е 02 Р 1 Г 02, 1972,608879 Подписное Заказ 681/9 Изд. Мз 424 Тираж 820 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5