Устройство для определения прочностных характеристик слабых грунтов на сдвиг в полевых условиях

(п)885428 ОП ИСАНИЕИЗОВЕИтИНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 28.06.78 (21) 2637935/29-33с присоединением заявки РЙ -(51)М. Кл,Е 02 0 1/02 С 01 й 3/24 3 Ъвударстюкый кемнтет СССР пв делам иавбрвтвкий и открыткй.Заго 71) Заявитель Государственный научно-исследовательский и про институт металлургической промышленности "Гипростальн(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СЛАБЫХ ГРУНТОВ НА СДВИГ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХИзобретение относится к строительству, в частности к технике определения Физико-механических свойств грунтов.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для определения прочностных характеристик слабых грунтов на сдвиг в полевых условиях, включающее штамп с отверстиями в подошве, в которых установлены втулки с закрепленными на них с возможностью вращения среэывающими элементами 1.Недостатком устройства является . то, что при передаточном отношении вра щения штанги буровой машины и зубчатого сектора равным единице, крыльчатка имеет большую скорость вращения, в результате чего качество измерения снижается. Кроме того, тензометрические датчики, наклоненные на жесткий сектор, не долговечны и не всегда обеспечивают высокую точность регистрации сдвигающего напряжения, особенно ниже уровня грунтовых вод. Цель изобретения - повышение точности измерений,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для определения прочностных характеристик слабыхгрунтов на сдвиг в полевых условиях,включающем штамп с отверстиями вподошве, в которых установлены втулки с закрепленными на них с возможностью вращения срезывающими элементами, шток с приводом и измерительные приспособления, каждый срезывающий элемент выполнен в виде дискас закрепленными на нем пластинами вформе сегмента, причем диск размещенв корпусе штампа.На фиг. 1 изображено устройство,общий вид; на фиг. 2 - вид плиты сосрезывателями.Устройство состоит из плиты 1 штам"па с выточкой посредине и расположен"ными через 120 отверстиями с запресосованными втулками 2, в которых закреплены с воэможностью последовательно 8854285 1 О 15 20 25 35 40 45 50 го вращения оси 3 срезывателей 4. Каждый срезыватель 4 взаимодействуетс гидравлическим мотором 5 и датчиком 6 угла поворота. Гидравлическиемоторы 5 устанавливаются на плите 7,соединенной с плитой 1 штампа.Срезыватели 4 выполнены в видедиска 8, на котором жестко закреплены пересекающиеся в центре металлические пластины 9, имеющие формусегмента. Диск 8 срезывателя 4 утоплен в плиту 1 штампа заподлицо с ееповерхностью. В центре плиты 1 штампа закреплен шток 10. Устройство защищено кожухом 11.Устройство для определения прочностных характеристик слабых грунтов насдвиг в полевых условиях работает следующим образом,Устройство на буровых штангах опускается на подготовленный забой скважинц или шурфа, Вертикальная нагрузка,создаваемая с помощью буровой установки, передается посредством штангиштока 10 на плиту 1 штампа. Срезцватели 4 задавливаются в грунт до плотного соприкосновения плиты 1 штампа и диска 8 с поверхностью грунта назабое,Затем вертикальная нагрузка повышается до уровня первой ступени (например,0,1 ИПа ) и выдерживается необходимое время Информация о передаваемой вертикальной нагрузке снимаетсядинамометром, установленным на верхнем конце штанги (не показан).После обжатия грунта первой степенью нагрузки включается маслонапорная станция и масло по гибкому шлангу через распределитель ( не показан )поступает н гидромотору 5.На выходе гидромотора 5 установлен дроссель обеспечивающий егоравномерное вращение и заданную скорость вращения. Давление в гидросистеме повышается до тех пор, пока гидромотор 5 не приходит в движение и неповорачивает срезыватель 4,Давление масла в системе постояйно регулируется и фиксируется вторичной измерительной аппаратурой. Уголповорота срезывателя 4 фиксируется датчиком и вторичным прибором, Послеповорота срезывателя 4 на 180опытпо данной ступени нагрузки оканчивается. Для определения сдеигаащегоусилия при второй и третьей ступенивертикальной нагрузки увеличиваетсядавление на плиту 1 и распределителем включается второй, а затемтретий гидромотор 5.Устройство для определения прочностных характеристик слабых грунтовна сдвиг в полевых условиях позволяет с достаточной степенью точности определять прочностные характеристики рыхлых грунтов, в том числе инике уровня грунтовых вод,Кроме того, при таком конструктивном выполнении срезывателя опадаетнеобходимость в выполнении тарировочных работ по установлению усилий,реализуемых на срез по боковой поверхности срезывателя, упрощаетсяметод расчета, а регулирование скорости вращения срезывателя в широкихпределах, открывает возможность подбора оптимальных режимов среза дляразных схем сдвига небыстрый, ускоренный, медленный ),Формула изобретения Устройство для определения прочностных характеристик слабых грунтов на сдвиг в полевых условиях,включающее штамп с отверстиями вподошве, в которых установленывтулки с закрепленными на них с возможностью вращения срезывающими элементами, шток с приводом и измерительные приспособления, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерений, каждый срезывающий элемент выполненв виде диска с закрепленными нанем пластинами в форме сегмента,причем диск размещен в корпусе штампа,Источники информации,принятые во внимание при экспергизе1. Авторское свидетельство СССРМ 417713, кл, 6 01 Н 3/24, 1974885428 фиг,Составитель В,Латушки Техред М.Рейвес Кос Коррек Редактор Е.Папп аз 104 илиа ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Тираж 696 ПодписноеИИПИ Государственного комитета СССРпо долам изобретений и открнтий3035, Москва, Ж"35, Раушская наб д. 4/5