Устройство для испытания грунта на сдвиг

;лс ство СССР3/24, 1984 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Специализированное отделение и изысканиям и исследованиям Всесоюзного института Союзгипроводхоз" и Московский инженерно-строительный институт им. В,В.Куйбышева(56) Месчян С,Р. Механические свойства грунтов и лабораторные методы их определения, М.; Недра, 1974, с. 116-117.Авторское свидетель9 1078274, кл. С 01 И 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТАА СДВИГ(57) Изобретение относится к области строительства, к устройствам для испытания грунтов на сдвиг в лабораторных условиях. Целью изобретения является повышение точности путем устранения горизонтальных деформаций в образце грунта и повышение производительности. Рабочая камера устройства имеет боковые стенки в виде металлических рамок 1, чередующихся с эластичными прокладками 2. Рамки 1 выполнены раэрезными по вертикали в виде полуколец и с овальными отверстиями, имеющими наклонную внутреннюю поверхность в направлении сдвига. Рамки 1 . установлены со смещением разрезов каждой последующей относительно предыдущей и соединены между собой стержнями с конусообразными концами, установленными в отверстиях рамок 1.Благодаря выполнению рамок 1 в виде.1357776 полуколец, начиная снизу, их устанавливают поочередно с эластичными прокладками 2, надвигая на образец грунта сбоку и совмещая их отверстия для Изобретение относится к области испытаний механических свойств грунтов, в частности к устройствам для испытаний грунтов на сдвиг, и может быть использовано для исследования свойств грунтов до начала строительства.Цель изобретения - повышение точности путем устранения горизонтальных 1 п деформаций в образце грунта и повышение производительности.На фиг. 1 дано устройство, общий вид с частичным разрезом рабочей камеры устройства; на фиг, 2 - разрез 1 б А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - вертикальное сечение стенки рабочей камеры по оси стержня, разрез Б-Б на фиг. 2, на фиг. 4 - форма отверстий в рамках.Устройство для испытания грунта 20 на сдвиг (фиг, 1) содержит рабочую камеру для образца грунта, боковые стенки которой выполнены из металлических рамок 1 в виде полуколец, чередующихся с эластичными прокладками 25 2. Внутри рабочей камеры может быть установлена герметизирующая эластичная оболочка 3. Верхняя и нижняя кромка оболочки 3 плотно обжаты верхним и нижним кольцами 4 и гайками 5 Эо на верхнем и нижнем штампах 6.Для обеспечения Фильтрации воды из образца в верхнем и нижнем штампах 6 установлены перфорированные вкладыши 7. Внутри рамок 1 установ 35 лены вертикальные стержни 8, приспособленные для синхронного горизонтального перемещения рамок при сдвиге (фиг, 2 и 3), Оптимальное количество стержней 8 определяется числом разрезов на каждой рамке 1 (два стержня на каждый разрез). Концы стержней 8 имеют конусообразную форму.Вертикальные стержни 8 шарнирно закреплены наштампах бчерез кольца 4,на 4 Б которых жестко закреплены верхние и ниж - ние металлические полукольца рамок 1,стержней по вертикали. После установки стержней в отверстия рамок 1 ихполукольца образуют боковые стенки,плотно обжимающие образец. 4 ил,Для приложения горизонтальных усМ- лий на верхнем кольце 4 укреплена проушина 9; Устройство устанавливается на стол 1 О рычажного устройства любого известного типа, позволяющего создавать вертикальные и горизонтальные усилия в рабочей камере. В верхнем и нижнем штампах 6 установлены штуцеры 11 для подвода и отвода воды из рабочей камеры.Для обеспечения шарнирного соединения рамок 1 между собой с помощью стержней 8 в рамках 1 выполнены овальные отверстия 12, имеющие наклонную внутреннюю поверхность в направлении сдвига.. Устройство работаетследующим образом.Перед установкой образца на столе 10 рычажного устройства устанавливают нижний штамп 6 с вкладышем 7 с предварительно закрепленными на них кольцом 4 и гайкой 5. На штампе 6 размещают образец грунта ненарушенной структуры. Благодаря выполнению металлических рамок 1 разрезными в 1виде полуколец, начиная снизу, их устанавливают поочередно с эластичны. ми прокладками 2, надвигая на образец сбоку и совмещая их отверстия 12 для стержней 8 по вертикали. При этом разрезы металлических рамок 1 каждого следующего слоя должны быть смещены относительно разрезов предыдущего слоя, Пользуясь тем, что концы стержней 8 конусообразны, вставляют стержни 8 в отверстия 12, после чего полукольца оказываются скрепленными в цилиндр, плотно обжимающий образец по боковой поверхности. Устанавливают сверху на образец верхний штамп 6 с вкладышем 7.Используя известные средства,прикладывают к верхнему штампу 6 вертикальную нагрузку, соответствующую программе испытаний. При этом за счетсжатия эластйчных прокладок 2 боковыестенки рабочей камеры сжимаются вместе с оседающим под действием вертикальной нагрузки образцом чем обесУ5печивается отсутствие сил трения побоковой поверхности образца, т,е.обеспечиваются граничные условия,соответствующие однородному напряженному состоянию образцаЗатем извест Оными способами к проушине 9 прилагают сдвигающую нагрузку, под действием которой рабочая камера перекашивается вместе с образцом,После приложения нагрузок регистрируют показания измерительных приборов, измеряющих вертикальные и горизонтальные перемещения верхнего штампа, и по известным формулам определяют модуль деформаций, модуль сдвига 20и другие искомые характеристики.В случае необходимости испытанияобразца в условиях его герметичности(без дренажа) внутрь рабочей камерывставляют эластичную оболочку 3. 25Применение устройства для испытания грунта на сдвиг дает экономический эффект, заключающийся в повышенииточности определения механическиххарактеристик грунтов на порядоки в значительном уменьшении в3 - 4 раза трудозатрат на подготовку прибора к производству испытаний образца,Формула изобретенияУстройство для испытания грунта на сдвиг, включающее верхний и ниж- ний штампы, рабочую камеру для размещения образца грунта, боковые стенки которой выполнены из металлических рамок, чередующихся с эластичными прокладками, и соединены с приспособлениями для синхронного горизонтального перемещения рамок при сдвиге, сдвигающее и измерительное приспособления. о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью повышения точности путем устранения горизонтальных деформаций в образце грунта и повышения производительности, металлические рамки выполнены разрезными по вертикали и с овальными отверстиями, имеющими наклонную внутреннюю поверхность в направлении сдвига, а приспособления для синхронного горизонтального перемещения рамок при сдвиге выполнены в виде вертикальных стержней с конусообразными концами, при этом металлические рамки установлены со смещением разрезов каждой послецуюшей относительно предыдущей, а вертикальные стержни установлены в овальных отверстиях рамок..Проектная,Государс елам изо Москва,ир ажтвеннбретеЖго комитета ССий и открытий