Устройство для определения прочностных свойств грунта

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ффК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с присоединением заявки М(23) Приоритет- . е 02 П 1/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.09.82(72) Авторы изобретеии Г. М. Купцов и КИ, Мамышев 1 Заявит Кемеровский трест инженеОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНВ ГРУНТА 2 м крышки стакан с внут крыльчатку, жестко о внутреннем кольце,ительные п испособле Изобретение относится к строитель ству .и предназначено для определенияфизико-механических свойств грунта в естественных условиях.Известно устройство для определеия прочностных .свойств грунта, соержащее штангу, размещенную в цилиндрическом кольце, крыльчатку, между лопастями которой установлены секторные штампы с закрепленным на них подпружиненным распределительным диском, полый цилиндр с выступами на внутренней стороне, закрепленный на штанге над распределительным диском, шток с пазами, соединенными с крыльчаткой, расположенными внутри полого цилиндра и взаимодействующими с его выступами, нагрузочные приспособления и измерительные приборы 13.Однако с помощью этого, устройства срез грунта производится по цилиндрической поверхности и торцу крыльчатки, что снижает точность определения прочностных характеристик испытываемого грунта.Наибол хшением кявляе,тся япрочности Ушее штанг а ней посредстворенним кольцомзакрепленную всиловые и иэмер рния С 21.Недостатками известного устройстваявляются низкая точность псцтучаемыхизмерений при определении прочностных характеристик грунта, так какв зазоре между внешним и внутреннимкольцами остается определенный объемгрунта, на что затрачивается усилиенормального давления, большая трудоемкость процесса исследования грунта,вызванная необходимостью раздельногоэадавливания разгрузочного ножа, внутреннего и внешнего колец.Целью изобретения является повышение точности измерений и обеспечениевозможности определения деформационныхсвойств грунта.Цель достигается тем, что устройство для определения прочностныхсвойств грунта, содержащее штангу, 25 соосно установленные на ней посредством крышки стакан с внутренним кольцом, крыльчатку, жестко закрепленнуюво внутреннем кольце, силовые и измерительные приспособления, снабжено 30 аоретирным приводом и нагруэочным н д ническим реизобретению определения нта, содержа новленные на ее близким те предлагаемому устройство дл ых свойств гр у, соосно устштампом с пластинчатыми выступами,внутрЕНне кольцо выполнено,с вертикальными пазами, а стакан - с проточками, при этом арретирный привод закреплен на штанге и пропущен черезкрышку стакана, в проточках которогоразмещено внутреннее кольцо, а пластинчатые выступы штампа входят в верти-кальные пазы внутреннего кольца,На чертеже и-ображено предлагаемоеустройство, общий вид. оУстройство включает штангу 1, соосно установленные ьа ней стакан 2 свнутренним кольцом 3, крыльчатку 4, жестко закрепленную во внутреннемкольце 3, арретирный привод 5 с на грузочным штампом 6, выполненным с пластинчатыми выступами 7, входящими в вертикальные пазы внутреннего кольца. Стакан 2 выполнен с проточкой 8 для размещения в ней внутреннего коль 2 О ца 3 с крыяьчаткой 4. Такое выполнение устройства позволяет производить срез грунта внутри стакана 2.Устройство работает следующим образом. 25Устройство опускают в забой скважины и с помощью штанги 1 задавливают в грунт на высоту стакана 2, затем новоротом штанги 1 по часовой стреле опускают арретирный привод 5 со атампом 6 и с помощью нагрузочного устройства задают нормальную нагрузку на штамп 6, после этого, не снимая нормального давления, на поверхность среза, поворотом штанги 1, производят срез грунта крыльчаткой 4 внутри ста-З 5 кана 2 с одновременной фиксацией усилия среза угла поворота крыльчатки и нормального давления, при котором производится срез. После среза грунта устройство с помощью штанги 1 поднимают на дневную поверхность, По полученным параметрам рассчитывают прочностные и деформационные характе" ристики грунта.Поскольку нормальное давление пе редается штампом только на объем грунта внутри металлического стакана, решение системы уравнений позволяет получить однозначные значения удельного сцепления С, угла внутреннего трения , и модуля деформации Е,Выполнение устройства для определения прочностных свойств грунта с арретирным приводом и с размещением внутреннего кольца и крыльчатки в проточке стакана позволит: операции задавливания раэдельноразгрузочного ножа, внутреннего и внешнего колец и операции поворотов раздельиого, внешнего и внутреннего колец свести к одной операции по задавливанию устройства и одному повороту крыльчатки, что повышает точность измерений и снижает трудоемкость; нормальное давление для среза грунта передавать только на объем испытываемого грунта, находящегося внутри внутреннего кольца, что повышаЕт точность измерений прочностных и деформационных. свойств грунта.; получить как прочностные, так и деформационные характеристики грунтов; срез грунта производить по торцовой поверхности крыльчатки внутри металлического стакана без затрат усилий на преодоле- . ние структурных связей испытываемой части грунта с массивом, что повышает точность измерений для определения прочностных и деформационных свойств грунта.Использование устройства позволяет сократить в 2-2,5 раза сроки получения исходных данных для проектирования объектов строительства.Формула изобретенияУстройство для определения прочностных свойств грунта, содержащеештангу, соосно установленные на нейпосредством крышки стакан с внутренним кольцом, крыльчатку, жестко закрепленную во внутреннем кольце, силовые и измерительные приспособления,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности измеренийи обеспечения воэможности определениядеформационных свойств грунта, устройство снабжено арретирным приводом инагруэочным штампом с пластинчатымивыступами, внутреннее кольцо выполнено с вертикальными пазами, а стакан -с проточками, при этом арретирный привод закреплен на штанге и пропущенчерез крышку стакана, в проточках которого размещено внутреннее кольцо,а пластинчатые выступы штампа входятв вертикальные пазы внутреннего кольца.Источникиинформации,принятые во внимание пои экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 564384, кл. Е 02 0 1/02,. 1976,2. Авторское свидетельство СССРР 485195, кл, Е 02 В 1/00, 1954 (прототип),/5 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 8/41 Тираж 70 ВНИИПИ Государственпо делам иэобрете 113035, Москва, ЖПодого комитета СССРий и открытийРаушская наб