Способ испытания грунта и устройство для его осуществления

(М 4 С 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ МИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН УСТблас унтов,варов(71), Ленинградский ордена Ленинаинститут инженеров железнодорожноготранспорта им, акад,В.Н.Образцова(56) Авторское свидетельство СССРУ 66983, кл. С О В 1116, 1976.Никитин В.М. и Несмелов Н.С.Экспериментальное исследованиедеформированного состояния основанииметодом муаров. - Основания, фундаменты и механика. грунтов, 1973, У 3,с.26-28.АвторскоеУ 520533, кл,(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА ИРОДСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к оти строительства, к механике грПозволяет повысить точность и уличить число получаемых параметпри определении деформативных иностных характеристик грунта, Устройство включает рабочую камеру ввиде силовой рамы 1 с прозрачнымижесткими стенками и емкости-прессыПрессы 3 с верхним 4 и нижним 5поршнями образуют замкнутое пространство для образцов 6 грунта. Вобразце б грунта создают трехосноенапряженное состояние. Ступенямиувеличивают одно из напряжений. Накаждой ступени вплоть до разрушенияобразца проводят его фотографирование для получения деформированногорастра 2 с.п, ф-лы, 4 ил.1Изобретение относится к строительству, в частности к механике грунтов, и может быть использовано при лабораторных испытаниях грунтов для определения деформативных и про костных характеристик грунта.Целью изобретения является повышение точности и увеличение числа получаемых параметров.На фиг.1 показано устройство для испытания грунта, общий вид; на фиг,2 - рабочая камера, вид сбоку; на фиг.3 - рабочая камера, разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - графики об ботки полученных результатов.Устройство для испытания грунта включает рабочую камеру, выполненную в виде силовой рамы 1, имеющей прозрачные жесткие стенки 2 и емкости-прессы 3, которые вместе с ве ним 4 и нижним 5. поршнями образуют замкнутое пространство для образца грунта 6. Верхний поршень имеет регулировочный винт 7. Емкости-прессы 3 снабжены прижимными винтами 8, соединены с системой гидравлического обжатия, включающей плавающий плунжер 9, запрессованный в стакан, имеющий выходные каналы 10, которые . соединены шлангами 11 с емкостями- прессами 3 и цилиндром компрессора 12. Рабочая камера устанавливается под рычажный пресс (не .показан).Способ испытания грунта осуществ ляют следующим образом.В рабочую камеру устройства для испытания грунта помещают образец грунта 6, устанавливая .его на нижний поршень 5. В пазы силовой рамы задвигают прозрачные жесткие стенки 2, а с двух других сторон при помощи прижимных винтов 8 устанавливают. емкости-прессы 3, Гидравлическую систему бокового обжатия заполняют водой и рабочую камеру устанавливают под рычажный пресс. Положение верхнего поршня фикси-руют регулировочным винтом 7. Боковое давление 16 ) на образец грун та 6 создают путем приложения нагрузки на площадку плавающего плун жера 9. Одновременно с созданием б кового давления (8 1 по торцам обра ца прикладывают давление 8 : 6 для чего на подвеску рычажного пре са прикладывают пригрузку Р , опр деляемую по формуле.бгР (1)ор 1239591 .2где Г - площадь поперечного сеченияобразца, м;М - передаточное число рычажнойсистемы,ч- После создания в образце грунта .5начального заданного напряженногосостояния фотографируют образец грунта, для чего окуляр фотоаппарата,установленного в строго фиксирован 1 О ном положении, направляют на прозрачную стенку 2 рабочей камеры, равноосвещенной с помощью осветителей,Полученный негатив представляет соРа бой начальный растр. Далее ступенями15 увеличивают одно из напряжений ипроизводят фотографирование образцагрунта после затухания деформации откаждой ступени нагрузки вплоть доразрушения грунта. После эавершеРхния испытания образца грунта проводят обработку полученных результатов,в результате чего определяют величину деформаций и напряжений образцагрунта. Определение величины де 25 формаций осуществляют следующим образом. С начального растра контактным способом изготавливают ко- .пию - эталонный растр,Все остальные,полученные в процессе испытания растрыг- деформированные. При совме-щении эталонного растра с любым деформированным имеет место совмещение по схеме позитив-негатив, Та-,кую пару растров называют сопряЭ 5 "женными. При совмещении эталонногорастра с любым деформированным сопряженным растром эмульсией к эмульсии регистрируют появление темногомуарового пятна (фиг.4) . Незначи-40 тельной подвижкой одного из растровцентр пятна может быть перемещенв любую точку по полю растра. За.исходное принимают положение муарового пятна в середине иэображения. За- .45 тем верхний растр вращают относительно центра пятна до момента образования муаровой полосы (фиг,4) .Вращениепластинки в двух взаимно противоположных направлениях относительно50центра пятна, как оси вращения, приводит к появлению муаровых полос,о- при этом фиксируют угол поворотаз- пластинок и обозначают его через ИБиссектрисы угловмуаровых полос опс- ределяют ориентировку главных дее- формаций, Угол, биссектрисы которогоесть деформация Е , обозначают черезос Искомые величины деформаций устанавливают из сортношений,(31 4-4 Коэффициент бокового расширенияц определяют о формуле Напряжения, создаваемые в образце грунта,. рассчитывают по формуле (1) .Использование изобретения позволя ет в одном опыте определить деформационно-прочностные параметры грунта на любом этапе нагружения, что в сною очередь позволяетиспольэовать математический .аппарат нелинейной механики грунтов при расчете оснований фундаментов и грунтовых сооружений. формула изобретения 15 1.Способ испытания грунта, включающий приготовление образца грунта, создание в образце напряженного состояния, фотографирование образца для З 0 получения эталонного и деформированного растров, совмещение позитива 591 4эталонного растра с негативом деформированного растра, сдвиг и поворачивание их один относительно другого до появления муаровых полос и определение деформаций образца, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьшения точности и унеличения числа получаемых параметров, перед Фотографированием образца грунта для получения эталонногорастра н образце создают трехосное напряженное состояние, после чего ступенями увеличивают одно иэ напряжений, а фотографирование образца для получения деформированного растра осуществляют на каждой ступени вплоть до разрушения.2. Устройство для испытания грунта, включающее рабочую камеру для образца .грунта, устанонленную под рычажным прессом, и систему гидравлического бокового обжатия образца, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,. с целью повышения точности и увеличения числа получаемых параметров, рабочая камера выполнена в виде силовой рамы, имеющей прозрачные жесткие стенки и емкости-прессы,образующие со стенками замкнутое пространство для образца грунта, причем емкости-прессы соединены с системой гидравлического обжатия.1239591 авитель Г.Мартыновад Н.Бонкало Корректор Е.Рош ст ре 3389/43Тирам 778ВНИИПИ Государственного комило делам изобретений и от113035, Москва, Ж, Раушск а кое предприятие, г.уагород,ек С Редактор .В,Иванова Те