Устройство для определения внутреннего трения грунтов и трения материалов

КлаСс 42 К 29 вв Н ИЕ И ЗОБРЕТЕ НИ П ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВ арегистрировано в Бюро изобретений Госцлана ири СНК СССР вейн-Цитов стройство для определения внутреннего трения грунтов = и трения материалов о грунт. аявлено 16 моя 193 Опубликован года в НКО,Ч за И 240221 янова,ря 1941 года. гделения сообщаются резями. К коробке жесткая пластинка 2.оробка в приборе на 3, по которым она перемещается.аверх грунта устанаемый образец, припытания грунтов изве-для а для определениями вну-мегрунтов и трения ма-вниз нт, в которых исполь-Уста с расположенным в ней ста разцом прунта. Коробка во в ся под влиянием давле-В аходящихся под дей-влив воды. Оба ожду собой про у приделана. навливается к льных роликах ремя опыта и коробке 1 п ается иопыту В технике ио стны устройств треннего треиия терйадо 1 в о гру зуется коробка испытуемым об эта перемещает ния,рычагов, н ствием веоовои нагрузки.Предлагаемое настоящим изобретением устройство относится к уотройотвам подобного рбда, но отличается от пОследних тем, что в нем применена разборная рамка, находящаяся под давлением груза, подвешиваемого к рычагу, связанному с рамкой слециальными тягами. Такая конструкция устраняет возможность бокового выдавливания грунта из:коробки, содержащей образец, при обжач ии такового центральным пуанооном,На чертеже фиг. 1 изображает вид устройства спереди, фиг. 2 - вид его сбоку.Основной частью уотройства для определения внутреннего трения грунтов и трения материалов о грунт является медная коробка 1, в которую закладывается поверх фильтрующего каМня грунт. Коробка имеет сбоку отделениекрепляемыи к пуансону 4. Образцы применяются из любого материала (дерева, бетона и т. п.) и легко могут быть смен яемы. Площадь образцов 50 сма (5 Х, 10 см), Для передачи штампу необходимой нагрузки служит десятикратный рычаг 5. Рычаг соединяется со штампом при помощи разборной рамки, состоящей из двух стержней 6 с нарезкой и двух планок 7.Подвижная опора рычага представляет собой каретку, состоящую из двух планок 8 и осей 9. Четыре колеса 10 этой каретки легко перемещаются в горизонтальном направленни. Колеса каретки поддерживаются двумя дриболченными к основной станине уголками 11.Подвижность опоры обеспечивает постоянную горизонтальнооть прикла дываемой нагрузки, благодаря чемвозможность возникновения дополни-тельных горизонтальных усилий, принеточеной установке коробки 1 на роликах, исключается.Кроме того, это приспособлениечрезвычайно облегчает зарядку прибора, В коробке 1 вокруг шгампа остается поверхность грунта,;на которой вовремя опыта происходит сдвиг. Эту 1 поверхность необходимо также под-вергнуть предварительному обжатию., Для этого вокруг основного штампа устанавливается съемная разборная рамка 12, Нагрузка на эту рамку осуществляется добавочным, снабженным грузом, десятикратным рычагом 15,соединенным с рамкой тягами 13, Рычаг этот закреплен при помощи призм в жесткой планке 14. Планка присоединена к станине уголками 16.Для закрепления рамки 12 сЛужит уголок 17 и шарнирно (во избежание возникновения дополнительных моментов) соединенный с ним стержень 18. Стержень закрепляется при помощи соединительной части 19, расположенной в прорези жестко лриболченного к станине уголка 20. Сдвиг коробки с грунтом осуществляется при помощи десятикратного рычага 21. Так как во время среза возникают горизонтальные деформации, и рычаг побтепенйо опускается, то для сохранения при этом постоянства плечей рычага стальные ленты, нередающие нагрузку, перемещаются по соответствующим радиусам.Нагрузка . осуществляется, напри-, мер, при помощи воды, наливаемой в ведро. Ведро привеш ива ется на, стальной ленте 22 с крючком, Другаястальная лента 23 соединяет рычаг с коробкой 1. Горизонтальный рычаг 21 может быть перемещен по вертикали в прорезях опорных уголков 24.Он может быть закреплен на любойвысоте при помощи барашка. Эта кон-струкция применена для того, чтобы при различных толщинах слоя грунта иметь возможность прикладывать горизонталькую силу в плоскости скольжения (среза), С этой же целью, стальная лейта 23 соединена с короф-кой 1 также подвижно, Планка 25,к которой прикреплена лента, можетперемещаться по высоте в,прорезях,Для сдвига штампа служит тот же горизонтальный рычаг. Здесь введены дополнительные части, дающйе возмонсность одновременно со штампом сдвигатьтакже и приложеннуюкштампу нагрузку. Так как нагрузка приложена при помощи рычага, опорой которого служит каретка, то необходимо эту каретку сдвигать одновременно со штамйом, Для этого служит надеваемый на ось каретки соединительный брус 26. К брусу при помощи соединительной части 27 присоединяется стальная лейта 23 рычага. Наверху брус соединяется с ,пуансоном 2 при помощи стержня 28 с нагрузкой.Устройство действует следующим образом.В главное отделение коробки 1 на дно ее укладывается специально изготовленный пористый камень, могущий удалять и подводить воду ко всей поверхности грунта. Сверх камня укладывается фильтрующая ребристая медная пластиночка (на чертеже не показанная). Ребристая поверхность пластинки создает большую поверхность соприкоеновения с грунтом, благодаря чему во время опытов исключена возможность сдвига грунта по подстилающему материалу.Для предотвращения засорения отверстий пластинки грунтом поверх зубцов укладывается дикий слой фильтровальной бумаги, затем в коробку закладывается грунт. Ррунт увлажняется путем добавками воды в боковоеотделение коробки, Поверхность грунта выравнивается при помощи специальной лопатки, и на нее устанавливается пуансон с привинченным к нему образцом из испытуемого материала.Одновременно с пуансоном уотанавливается и разборная рамка, ожимающая грунт по периметру.Затем грунту сообщается необходимая нагрузка. Нагрузка прикладывается стуленями, до полного затухания осадок (за ходом осадок следят по мессурам). Когда предварительное обжа"пие грунта. закончено, малый рычаг разгружают, рааборный штамп удаляют и переходят к производству опыта,В описываемом устройстве возможен двоякий метод производства опыта. Можно сдвигать коробку с грун том и оставлять штамп неподвижнымили же, наоборот, закрепить коробку и прикладывать горизонтальную сдвигающую силу к штампу. Соответствен-, но этому и предусмотрены два различных комплекта деталей (детали, необ-, ходимые для второго метода производ-ства опыта, указаны на чертеже пунктиром).Производство опыта состоит в едви-ге тем или иным методом образца материала по трунту, Таким образом, закрепляется либо штамп либо коробкас грунтом, а другая часть соединяется с рычагом. Горизонтальное усилие создается путем наливания воды. Законы возрастания нагрузки могут быть различными.Одяовременно с возрастанием сдвигающих усилий регистрируются по укрепленным слева мессурам горизонтальные деформации сдвига.Для определения коэфициента трения опыт ведется до полного среза.Данным прибором, могут быть также определены коэфициенты упругого сдвига.В результате опытов на данном при- , боре можно определить: а) коэфициенты и углы трения различных материа-, лов, употребляемых в фундаменто-строении, о любые грунты; б) зависимость деформаций при сдвиге от величины сдвигающей силы; в) зависимость деформаций при сдвиге различ ных материалов по грунтам и Сдвиге грунта по грунту от времени; г) коэфициент упругого сдвига материалов по грунту,Прибор, по данным изобретателя, с успехом применяется для определе ния углов внутреннего трения грунтов, В особен 1 ности он нашел себе применение для опытов с песком, так как для крупнозернистых грунтов другие приборы имеют слишком малую площадь среза и неудобную конструкцию, Для определения углов внутреннего трения грунтов вместо образца испытуемого материала к штампу привиэчивается специальная медная пластина с зубчатой нижней поверхностью. Ме жду двумя зубчатыми пористыми медными пластиночками и помещается испытываемый на сдвиг образец грунта.Предмет изобретения.Устройство для определения внунреннето трения грунтов и трения ма. териалов о грунт с использованием пе ремещаемой под влиянием давления рычагов, находящихся под действием весовой нагрузки, коробки, предназначенной для расположения в ней испытуемого образца грунта, отличаюш е е с я тем, что, с целью устранения бокового выдавливания грунта при его обжатии центральным пуансоном, применена разборная рамка 12, находящаяся под давлением груза, подвешиваемого к рычагу 15, связанному с рамкой тягами 13.