Устройство для исследования физикомеханических свойств грунта

ОП И САН И Е(п)827677ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Реслублик(51) М. Кл.Е 02 Р 1/00 вкиприсоединением сударстееннын комите сссР(53) 1, Бюллетень1 описания 07.05,81 ла делам изобретении крытннфктЖ с Ф1намени Трофимов, С, А. Тер-Терян и Е. А нинский ордена Трудового Краснополитехнический институт 71) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТАявляется отсут ния физико-ме епосредственно а пробы.ческим решени Изобретение относится к области инженерных изысканий в строительстве, в частности к устройствам для определения физико-механических характеристик грунтов в полевых условиях.Известно устройство для определения сжимаемости грунтов, включающее корпус с резиновыми камерами, нагрузочное и измерительное приспособление, причем корпус выполнен двухтаврового сечения с углублениями в полках, в которых размещены резиновые камеры, с внешней стороны оборудованные жесткими пластинами 1.Недостатком данного устройства является низкая точность измерения за счет влияния фактора среза грунта по периметру пластин, а также сложность расчета характеристик сжимаемости ввиду наличия объемного состояния.Известно также устройство, включающее корпус с режущей кромкой и пазами, в которых смонтирован с возможностью перемещения гибкий отсекатель грунта, причем корпус устройства выполнен П-образной формы 2.Недостатком устройстваствие возможности определеханических свойств грунта нв массиве в процессе отборНаиболее близким техни ем к изобретению является устройство для определения скорости распространения и затухания ультразвуковых колебаний в грунте, включающее корпус с подпружи ненными штампами, связанными с камерами давления, а также измерительное приспособление и источник давления 3.Недостатками устройства являются значительные трудности при соблюдении точно О заданного расстояния между излучателем иприемником ультразвуковых колебаний, а также невозможность совместного определения физико-механических свойств грунта из той же точки.5 Целью изобретения является расширениеобласти исследований и повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для исследования физико-меха- О нических свойств грунта, включающее корпус с подпружиненными штампами, связанными с камерами давления, а также измерительное приспособление и источник давления, снабжено закрепленными на внеш них сторонах корпуса коробчатыми крышками и установленными в одной из них из лучателем, а в другой - приемником, при чем каждый из них одним торцом связан со штампом, а другим - с камерой давле- О ния, выполненной эластичной.На фиг. 1 изображено предложенное устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 1.Устройство включает корпус 1, имеющий П-образную форму сечения с установлен ным в нем гибким ножом-отсекателем 2, контактирующим со штангой 3 через винт 4 и гайку 5.Крышки-обтекатели 6 установлены на внешних боковых стенках корпуса 1, на ко О торых смонтированы друг против друга излучательи приемник 8 ультразвуковых колебаний, жестко связанные со штампами 9, поджатые пружинами 10 и контактирующие с эластичными камерами 11. 15Устройство работает следующим образом.При помощи штанг 3 устройство задавливают в грунт. При этом нож-отсекатель 2 находится в пазах корпуса 1 в своем край нем верхнем положении по отношению к режущей кромке. При этом полость корпуса открыта сверху и снизу и устройство погружают в грунт до заданной отметки отбора пробы. Затем вращением винта 4 пе ремещают поступательно гайку 5 и связанный с ней гибкий нож-отсекатель 2, который перемещается в пазах корпуса 1 и отсекает пробу грунта, находящуюся в этот момент в корпусе 1 устройства. 30Затем к эластичным камерам 11 подключают систему задавания давления, а к излучателю 7 ультразвуковых колебаний и приемнику 8 подключают заданную и измерительную аппаратуру. 35 Включая излучатель 7 и замеряя приемником 8 величину проходящего сквозь грунт сигнала, судят о его физических и механических характеристиках. При этом возможно проводить просвечивание при 40 разных плотностях грунта за счет его обжатия штампами 9, для чего задают давление в эластичных камерах 11, которые, расширяясь, перемещают излучатель 7 и приемник 8. 45 Задавая определенные ступени давлений и замеряя при этом перемещение штампов 9, рассчитывают модуль деформации грунта, который сравнивают с результатами просвечивания,Возвращение штампов 9 вместе с излучателем 7 и приемником 8 осуществляют с помощью пружин 10.При обжатии штампами 9 грунта значительно улучшается акустический контакт излучателя 7 и приемника 8 с грунтом,Применение предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность исследования грунта за счет совмещения процесса отбора пробы грунта с одновременным определением физико-механических свойств в массиве, а также повысить точность измерения, как за счет параллельного определения двумя методами деформативных характерпстик в массиве, так и за счет определения в дальнейшем физических характеристик в лабораторных условиях того же образца.Формула изобретенияУстройство для исследования физико-механических свойств грунта, включающее корпус и подпружиненными штампами, связанными с камерами давления, а также измерительное приспособление и источник давления, отличающееся тем, что, с целью расширения области исследований и повышения точности измерений, оно снабжено закрепленными на внешних боковых сторонах корпуса коробчатыми крышками и установленными в одной из них излучателем, а в другой - приемником, причем каждый из них одним торцом связан со штампом, а другим - с камерой давления, выполненной эластичной.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство511407, Е 02 Р 1/00, 1976,2, Авторское свидетельство642427, Е 02 Р 1/00, 1977.827677 Ю И ф Р Р у дактор И. Квачадзе орректоры: Л. Слепаяи Н. федорова аказ 918/9 Изд.364 Тираж 694НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобрет113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Типография, пр. Сапунова,оставитель В. ЛатушкиТехред Л. Куклина Подписно й и открытий