Устройство для определения несущей способности грунта

ОЙИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик 1 ц 773188 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 23.10,80, Бюллетень39Дата опубликования описания 28.10.80 по делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГРУНТАИзобретение относится к строительству, в частности к устройствам для исследования физико-механических свойств грунта, и может быть использовано при прогнозировании проходимости колесных и гусеничных машин.Известно устройство для испытаний грунтов в естественном залегании методом вращательного среза, предназначенное для повышения точности измерений и улучшения условий труда и содержащее силовой гидравлический цилиндр со штоком, дроссель, измерительное приспособление и штамп 1.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для определения несущей способности грунта, состоящее из концентрично установленных основного и пригрузочного штампов, нагрузочных приспособлений для штампов, включающих гидроцилиндры с поршнями и штоками, измерительных приборов 2.Однако эти устройства не обеспечивают необходимой точности измерения характеристик грунта при одновременном определении усилий сжатия и среза.Цель изобретения - повышение точности определения усилия сжатия и среза путем 2обеспечения постоянной скорости погружения штампов.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для определения несущей способности грунта, состоящее из концентрично установленных основного и пригрузочного штампов, нагрузочных приспособлений для штампов, включающих гидроцилиндры с поршнями и штоками, измерительных приборов, шток гидроцилиндра для основного штампа, выполнен вилкообразной формы, 1 В причем в полости вилки установлен гидроцилиндр пригрузочного штампа, полости цилиндров снабжены регулируемыми дросселями с задатчиками измерения скорости перемещения штампов. На чертеже изображена принципиальная схема устройства для определения несущей способности грунта и усилия среза.Устройство состоит из двух концентрических штампов 1 и 2, малого гидроцилиндра 3, размещенного в штоке 4 силового гидроцилиндра 5.Полости А и Б гидроцилиндров 5 и 3 соединены с манометрами 6 и 7, датчиками 8 и 9 давления и с осциллографом 10.7731 884можно заглубление только внутреннего штампа следующим образом: рабочая жидкость через дроссель 15 с регулятором и распределитель 17 поступает в рабочую полость Б гидроцилиндра 3 и внутренний штамп 2 заглубляется в грунт до достижения предела несущей способности грунта.Усилие фиксируется на ленте осциллографа. После определения суммарного усилия сжатия и среза шток гидроцилиндра 3 переводится в исходное состояние подачей рабочей жидкости через распределитель 17 в полость Г гидроцилиндра 3. Дроссели 14 и 15 с регулятором позволяют задавать и поддерживать постоянную скорость заглубления штампа (наружного 1 совместно с внутренним 2 или только внутреннего) независимо от величины сопротивления грунта вдавливанию штампов в пределах максимальных нагрузок, определяемых давлением газа в гидроаккумуляторе 12.Кроме того, конструкция устройства позволяет менять формы и размеры штампов в зависимости от целей исследования.Предлагаемое устройство повышает точность измерения, позволяет отделять усилие среза от сжатия, улучшает условия труда, а наличие гидропривода с регулируемым дросселем позволяет исследовать влияние скорости заглубления штампа на точность определения значений параметров грунта (усилий сжатия и среза) . Формула изобретения 3Гидропривод устройства включает масляный насос 11, гидроаккумулятор 2, обратный клапан 13, дроссель 14 с регулятором гидроцилиндра 5, дроссель 15 с регулятором гидроцилиндра 3,/ распределители16 и 17, масляный бак 18, датчик 19 перемещения штампа и задатчик 20 изменения скорости перемещения штампа.Устройство для определения усилия сжатия и среза грунта работает следующим образом.Гидравлический насос 1 нагнетает черезобратный клапан 13 рабочую жидкость (масло) в гидравлический аккумулятор 12, Рабочая жидкость под давлением сжатого газагидроаккумулятора 12 через дроссель 14 срегулятором и распределитель 16 поступаетв полость А силового гидроцилиндра 5. Давление масла в полости А силового гидроцилиндра 5 контролируется визуально по манометру , а посредством датчика 9 регистрируется на ленту осциллографа 10. Одновременно на ленте осциллографа регистрируется и перемегцение штампа при помощи10датчика 19,Шток 4 гидроцилиндра 5, шарнирно соединенного, например с рамой автомобиляили специальной станиной, под давлениемжидкости в полости А передает усилие на 25наружный штамп 1, а через гидроцилиндр3 - на штамп 2.Под действием силы Р 1 штампы заглубляются в грунт до достижения несущей способности. Под действием сил сопротивлениясжатию грунта закрытая полость Б гидроцилиндра 3 подвергается нагружению, приэтом усилие Р г фиксируется на ленте осциллографа. Предельное значение силы Р готнесенное к площади штампа 2, характеризует несущую способность грунта, а разность между силами Р и Р г характеризуетсуммарную характеристику грунта с учетомсжатия и среза грунта по периметру. Позначению Р = Р- Р г.и площади штампа 1определяется усилие срезаРср = Р - (1 ншг - ),40где Рср - усилие среза; фРнш - плошадь наружного штампа;Рг - сила сопротивления грунта вдавливанию внутреннего штампа;Фи - площадь внутреннего штампа.45Устройство приводится в первоначальное состояние подачей рабочей жидкости вполость В гидроцилиндра 5.Для получения совместного усилия сжатия и среза грунта (для сопоставления сранее известными результатами и исследования влияния формы и размера штампа нанесущую способность и усилие среза) возУстройство для определения несущейспособности грунта, состоящее из концентрично установленных основного и пригрузочного штампов, нагрузочных приспособлений для штампов, включающих гидроцилиндры с поршнями и штоками, измерительных приборов, отличающееся тем, что, сцелью повышения точности определения усилия сжатия и среза путем обеспечения постоянной скорости погружения штампов,шток гидроцилиндра для основного штампавыполнен вилкообразной формы, причем вполости вилки установлен гидроцилиндр пригрузочного штампа, полости цилиндров снабжены регулируемыми дросселями с задатчиками измерения скорости перемещенияштампов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР499517, кл, Е 02 Р 1/02, 1976.2. Авторское свидетельство СССР473782, кл. Е 02 Р 1/22, 1975 (прототип).СостТехреТиражПИ Государстделам изобрМосква, Ж - 3П сПатент,ВНИИпо3035,иал ПП венного етений 5, РаушУж горо д. 4/5 ктная,едактор С. Тараненк аказ 7450/38 витель В. Латушкин К. Шуфрич К 713 П комитета Си открытийскан наб.,д, ул. Про ректор Г. Назароваисное