Устройство для исследования уплотнения грунтов

,. ,т, - ,ес. йИЗОБРЕТЕНИЯ б 49785 Союз Советских Социалистических РеспубликВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к авт. свид(22 ением заявки-с дрисоедин (23) Приор Государственныи комите ет -й) Авторыизобретени К, Марченков, Б. Ф, Рельтов и А. Н. лае Всесоюзный ордена Трудового Красного научно-исследовательский институт гидим. Б, Е. Веденеева(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВИзобретение относится к строительству, в частности к определению физико-механических свойств грунтов, и может быть использовано для исследования уплотняемости грунтов грунтоуплотняющими машинами укатывающего действия.Известно устройство для определения динамических характеристик грунтов, включающее вибратор, опорную плиту, балласг и измерительные приспосбления Ц.Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для исследования уплотнения грунтов, содержащее контейнер, установленный на станине, с размещенным в нем поршнем с штоком, нагрузочное и измерительное приспособления 121.Недостатком таких устройств является низкая точность измерения из-за невозможности осуществления нагружения, возникающего в результате прохода грунтоуплотняющих машин.Цель изобретения - повышение точности измерений путем моделирования движения грунтоуплотняющих машин.Достигается это тем, что в устройстве для исследования уплотнения грунтов, включающем контейнер, установленный на станине, с размещенным в нем поршнем с штоком, нагрузочное и измерительное приспособления, станина снабжена поворотной осью с смонтированными на ней диском и ры чагом с грузом, причем диск оперт на шток поршня и связан с рычагом посредством 5 ролика. При этом рычаг с грузом с помощью шарнира в одном варианте монтпрован на повортной оси, а в другом - диск монтпрован с возможностью поворота в горизонтальнойй плоскости.10 На фпг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - то же, разрез (вариант, где вокруг вертикальной оси вращается рычаг), на фиг. 3 - устройство, вариант выполнения (вокруг вертикальной оси вра щается диск); на фиг. 4 - разрез А - А нафиг. 3.Устройство для исследования уплотнения грунтов, изображенное на фиг. 1, содержит станину 1 с установленным на ней 20 контейнером 2 с образцом грунта 8, на который давит поршень 4 с штоком 5, снабженным шкалой б. Рычаг 7 и диск 8 имеют общую горизонтальную ось 9 качания, проходящую через центр диска 8. Диск 8 опи рается на шток 5 в точке максимальногоудаления от горизонтальной оси 9 качания.Рычаг 7 с прикрепленным к нему грузом 10 снабжен ручкой 11 для вращения его вокруг вертикальной оси 12, проходящей чеЗ 0 рез центр диска 8, и роликом 18 для перемещения его по диску 8, Между штоком 5 и поршнем 4 установлен динамометр 14.Работает устройство (фиг. 1) следующим образом.В положении 1 рычага 7 плечо 1 рычага в виде диска 8 равно нулю и давление на шток 5 не оказывается. При вращении рычага 7 с грузом 10 из положения 1 в положение П, плечо 1 рычага в виде диска 8 плавно изменяется от нуля до максимального значения 1, равного радиусу диска 8. Соответственно давление диска 8 на шток 5 ц поршня 4 на образец грунта 3 возрастает от нуля до некоторого максимального значения, определяемого массой груза 10 и соотношением плечей рычагов 7 и 8. При дальнейшем вращении рычага 7 с грузом 10 из положения П в положе. нцс 111 плечо 1 рычага в виде диска 8 плавно изменяется от максимального значения 1 до нуля и соответственно, давление диска 8 на шток 5 и поршня 4 на обоазец грунта 3 плавно уменьшается от максимума до нуля. Возникающая в процессе уплотнения деформация (осадка) грунта и перемещение поршня 4 со штокм 5 вниз отслеживается поворотом диска 8 и рычага 7 вокруг горизонтальной оси 9 качания. Деформация грунта измеряется по шкале б на штоке 5. Величина нагрузки и ее изменение во времени фиксируется динамометром 14, сигнал с которого подается на регистрирующий прибор (цапример самописеосциллограф и др,), на чертеже не показанный. Изменяя массу груза 10, скорость нарастания и снятия нагрузки путем изменения скорости вращения рычага и времени выдержки максимального значения нагрузки можно моделировать реальные траектории нагружеция при различных режимах работы грунтоуплотняющих машин.Устройство для исследования уплотнения грунтов, изображенное на фиг. 2 (вариант выполнения) содержит станину 1 с установленным на ней контейнером 2 с образцом грунта 3, на который давит поршень 4 с штоком 5, который может перемещаться вдоль направляющей 15 и снабжен шкалой б, Рычаги 7 и 8 имеют горизонтальные оси 9 и 1 б качания, проходящие через центр диска 8, Диск 8 опирается на выступ 17 штока 5 в точке максимального удаления от горизонтальной оси 1 б качания. Направляющая 15 снабжена ручкой 11 для вращения диска 8, штока 5 с выступом 17 вокруг вертикальной оси, проходящей через центр диска 8. На направляющей 15 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 установлена шпонка 18 для предотвращения взаимного проворачивания направляющей 15 и штока 5. На рычаге 7 закреплен груз 10 и установлен ролик 13, катящийся по диску 8 при его вращении вокруг вертикальной оси.Работа второго варианта устройства происходит аналогично работе первого варианта. Отличием является вращение вокруг вертикальной оси диска 8. При этом его плечо меняется от нуля до максимального значения и снова до нуля, соответственно изменяется давление диска 8 на выступ 17 штока 5 и поршня 4 на образец грунта 3, Привод вращения рычагов вокруг вертикальной оси в обоих примерах выполнения устройства может быть ручным или автоматизированным.Использование изобретения позволяет повысить точность измерений и более обоснованно выбирать типы грунтоуплотняющих машин и режимы их работы применительно к конкретным условиям возведения сооружений. Формула изобретения 1. Устройство для исследования уплотнения грунтов, включающее контейнер, установленный на станине с размещенным в цем поршнем с штоком, нагрузочное и измерительное приспособления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений путем моделирования движения грунтоуплотняющих машин, станина снабжена поворотной осью с смонтированными ца ней диском и рычагом с грузом, причем диск оперт на шток поршня и связан с рычагом посредством ролика.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что рычаг с грузом с помощью шарнира монтирован на верхнем конце поворотной оси.3. Устройство по п. 2, о тли ча ю щ е ес я тем, что диск монтирован с возможностью поворота в горизонтальной плоскости,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1. Заявка Мо 2352778 Е 02 Р 1/02, 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.2, Месчян С. Р. Механические свойства грунтов и лабораторные методы их определения, М., Недра, 1974, с. 37.649785 ставитель В. ЛатушкинТехред Н. Строганова Корректор С. Файн ьмина акто аз 2317 ос и. Харьк. ф ед. сПатеыт Изд.91 Тираж 779 ственного комитета СССР по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписноеоткрытий