Способ испытаний образца грунта и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСООИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) 111 511 4 С 01 И 33/24 ННЫЙ КОМИТЕТ СССЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОСУДАРС ПО ДЕЛА ЭОБРЕТЕНИ ПИСА ЕТЕЛЬСТ АВТОРСКО(71) Научно-исследовательский се нарми изыскатель тельского Я.Жука етрашень,н анические Стройиздат, идетельство СССРС 01 И 3/24, 1982.ПЬГГАНИЙ ОБРАЗЦА ГРУНТЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯе относится к областль изобретения -ативности испытанисти определенияформационных свойство для осуществлени строительства. Це расширение информ и повышение точно й прочностных и де грунта. Устройст способа испытани грунта сосо стойобра ован ержит жесткс ами 2, на ко х уста тор Всесоюзного проектноского и научно-исследовинститута "Гидропроект"(54) СПОСОБ ИСИ УСТРОЙСТВО Д(57) Изобретени ка. На основании 1 установлена рабочая камера, выполненная в виде прямой треугольной призмы, каждая из боковых граней которой состоит избора жестких (стальных) 5 и дефоруемых (резиновых) 6 элементов, поочередно нанизанных на тяги, Однимконцом тяги закреплены в ребре 8, адругим - в поперечной планке 9, вкоторой установлен нажимной винт 10.Жесткие элементы 5 и ребра 8 камерышарнирно соединены по торцам со звеньями параллелограммного механизма11, у которого динамометрические звенья 12 двухповодковых групп оснащены тензопреобра ователями, а каждаябоковая стенка оснащена измерителем Жгоризонтальной деформации. При равномерном деформировании граней образца,помещенного в рабочую камеру, оси,главных напряжений (деформаций) можно поворачивать на любой угол в любом направлении при сохранении однородности напряженно-деформированногосостояния внутри образца. 2 с,п, ф 1422150Изобретение относится к строительству.Целью изобретения является расши-рение информативности испытаний и по.вьппение точности определения прочностных и деформационных свойствгрунта.На фиг, 1 представлено устройстводля испытаний образца грунта, вид 1 Осбоку, на фиг, 2 - то же, вид сверху,на фиг. 3 (а,б,в) " схема, поясняющая способ испытаний образца грунта,Для наглядности представления тензора деформаций на Фиг. 3 (а,б,в) в 15сечении изображена окружность, изменения которой при деформации позволяют оценить изменения направленийглавных осей деформаций, совпадающих с главными осями эллипса; в кото Орый деформируется окружностьСпособ осуществляют следующим образом,При равномерном деформировании грани х (фиг. 1 б) главная ось деформаций 1-1, перпендикулярная в этойграни и соответственно оси 11-11, параллельная ей, наклоняются на угол п.При последующем деформированииграни у ось 1-1 продолжает наклонять- ЗОся (фиг, 1 в) и в случае равенствадеформаций граней х и у становитсяпараллельной грани г, т.е. плавноповорачивается на угол, равный углумежду гранями к и у (Фиг. 1 а), Про"должая указанные операции оси главных деформаций (напряжений) можноповорачивать на любой неограниченныйугол в любом направлении и испыты-вать образец грунта в форме прямойтрехугольной призмы при любых заданных деформациях, напряжениях и положениях главных осей деформаций и на",пряжений. При этом в каждой точкевнутри образца создаются условия однородного напряженно-деФормированногосостояния,Способ осуществляется с помощьюустройства (фиг, 1 и 2).Устройство для испытаний образца,грунта содержит жесткое основание1 со стойками 2, на которых уставов"лена крышка 3. Основание 1 и крышка3 снабжены податливыми в продольномнаправлении прокладками 4. На осно",55ванин 1 установлена рабочая камера,выполненная в форме прямой треугольной призмы, Каждая из боковых граней камеры выполнена из набора жестких (стальных) 5 и деформируемых(резиновых) 6 элементов, поочереднонанизанных на тяги 7. Одним концомтяги 7 закреплены в ребре 8, а другим - в поперечной планке 9, в которой установлен нажимной винт 10.Причем каждое из ребер 8 имеет паэ, основание которого совпадает с осьюшарнирного соединения, а винты 10соединены с упорами, поперечное сечение опорной части которых имееттреугольную форму. Жесткие элементы5 и ребра 8 камеры шарнирно соединеныпо торцам со звеньями параллелограммного механизма 11, у которого динамометрические звенья 12 двухповодковых групп оснащены тензопреобраэователями, каждая боковая стенка оснащена измерителем 13 горизонтальнойдеформации.Устройство работает следующим образом,В камеру устройства, установленного на основании 1, укладывают грунт,накрывают камеру крьппкой 3, В соответствии с программой испытаний, вращая винты 10, деформируют образецгрунта в направлениях, параллепьнюсоснованиям грунтовой призмы, а зна"чения деформаций контролируют измерителями 13.Между грунтом и стенками камерывозникают нормальные и касательныеусилия, которые целиком воспринимаются параллелограммными механизмами.Кроме того, параллелограммные механизмы обеспечивают равномерность деФормаций грунта вдоль стенок камеры,т.е. позволяют получить граничныеусловия, соответствующие однородномунапряженному состоянию образца. Нормальные и касательные усилия, действующие на жесткие элементы 5, соединенные со звеньями 12 двухповодковых групп, определяют по значениямсжимающих усилий в звеньях 12 группыи углу между ними.Поперечный момент сил на жесткомэлементе 5, возникающий, от возможногонеравномерного распределения по ширине элемента нормальных усилий, воспринимают тяги 7, По известным формулам, зная значения нормальных и касательных сил на границах образца,определяют значения главных напряжений и положения их осей,Создание заданной аниэотропиипрочностных свойств грунта и их учет1422150 1. Способ испытаний образца грунта, включающий приготовление образца геометрической формы, регулируемое йагружение его граней и измерение на пряжений и деформаций, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения информативности испытаний и повышения точности определения прочностных и деформационных свойств грун-гО та, образец грунта выполняют в форме прямой треугольной призмы, а нагружение осуществляют равномерным дефору мированием каждой его грани в направлении, параллельном основаниям призмы. 26 зна основании исследований зависимости прочностных свойств грунта от поворота осей главных напряжений позволяют сократить объемы каменно-земля.5 ных полотин на 5-107. при повышении их надежности,Формула изобретения 2, Устройство для испытаний образца грунта, включающее рабочую камеру с боковыми гранями в виде набора жестких и эластичных элементов, основание, крышку и параллелограммный механизм со звеньями двухповодковых групп, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения информативности испытаний и повышения точности определения прочностных и деформационных свойств грунта, устройство снабжено тягами, поперечными планками и нажимными винтами, рабочая камера выполнена в виде прямой треугольной призмы, при этом тяги расположены продольными осями параллельно основаниям и одним концом закреплены в угловом ребре боковой грани рабочей камеры, а другим - в поперечной планке, нажимной винт установлен между планкой и вторым ребром боковой стенки рабочей камеры, а звенья двухповодковых групп являются динамометрическими.1422150 ачев орректо Бутяг аэ 4424/ ирах ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и113035, Москва, Ж, Раушск ите д, 4 Производственно-полиграфическ иятие,Редактор И. Шулла оставител ехред А отк я ч ПодписиСССР Ужгород, ул, Проектная, 4