Стабилометр

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсннкСфцнапнстнчасннаРеснубпнн и 983184. ве алан нзойрвтекий н юткрнтяй.376 (088.8) Дата опубликования описания 23,12.82:ц туо Ы лШ,щи юц,та и проектный институт угольной промышленности "УкрНИИПроектф(54) СТАБИЛОМЕТР 1Изобретение относится к строительству, в частности к инженерно-геологическим исследованиям. Известен прибор для испытания грунта, содержащий корпус с гидравлической камерой, упругую оболочку, пористые диски, поршень, регулятор бокового давления, нагрузочное и измерительные приспособ, ления 1) .Однако этот прибор не может быть использован для испытания образцов груп та на сдвиг.Наиболее близким к изобретению явля ется стабилометр, включающий корпус, рабочую камеру с перфорированными дисками, образованную поршнем, основанием, имеющим водосборную камеру, и эластич ной оболочкой, гидравлическую камеру, размещенную между корпусом и эластичной оболочкой, гидронасос, сдвигающее приспособление со штоком, измеритель боковой деформации со штоком, нагрузочное и измерительнйе приспособления Г 23 . 2Недостаток известного устройства заключается в невысокой точности исследований ввиду того, что усилие сдвига нарушает равномерное распределение давления по стенкам образцаБель изобретения - повышение точности исследований,Бель достигается тем, что в стабилометре, включающем корпус, рабочую камеру с перфорированными дисками, образованную поршнем, основанием, имеющимводосборную камеру, и эластичной оболочкой, гидравлическую камеру, размещеннуюмежду корпусом и эластичной оболочкой,гидронасос, сдвигающее приспособлениесо штоком, измеритель боковой деформамисо штоком, нагрузочное и измерительныеприспособления, корпус снабжен днищем сроликовыми опорами, штоки сдвигающегоприспособлении и измерителя боковой дефформации выполнены с каналами, соединенщами с водосборной камерой основания,устансвленного на роликовых опорах днища с возможностью взаимодействия со3 98318штоками сдвигающего приспособления иизмерителя боковой деформации.Кроме того, стабилометр снабжен коль-,цами, установленными соосно с зазорамимежду собой поверх эластичной оболочки.5На фнг. 1 изображен стабилометр, общий вид," на фнг, 2 - вариант выполнениястабилометра с кольцами поверх эластич-.ной оболочки.Стабилометр содержит скрепленныемежду собой корпус 1, днище 2 и цилиндр,3, На днище 2 в гидравлической камереустанавливается основание 4 на роликовых опорах 5 с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости,15Испытуемый породный образец размещают в цилиндрической рабочей камере,ограниченной снизу и сверху двумя перфорированными дисками 6 и 7. Эластичная оболочка 8 плотно покрывает боковую 26поверхность образца и закреплена своимизакраинами сверху - между корпусом 1н цилиндром 3, снизу - между прижимнымкольцом 9 и основанием 4.Пространство между корпусом 1 иднищем 2, с одной стороны, эластичнойоболочкой 8 и основанием 4 - с другой,образует гидравлическую камеру, заполненную,жидкостью (например, водой илимашинным маслом).Вертикальное давление на образец отнагружавшего устройства (не показано)передается через поршень 10 и перфорированный диск 6, при этом вертикальныедеформации фиксируются индикатором 11.Скользящая посадка поршня 10 в цилинд 35ре 3 или применение уплотнителей обеспечивает герметичность рабочей камеры,Основание 4 соединено со штоком 12сдвигающего динамометрическ ого приспо 40собления 13, а с другой стороны - соштоком 14 измерителя боковой деформации 15, Оба штока 12 и 14, выполненные,с каналами, установлены соосно, проходятчерез отверстия в корпусе с уплотнителями 16 и имеют одинаковую толщину с4целью предотвращения изменения давлещи (подсоса или вытеснения) жидкостив гидравлической камере при перемещениях основания,50В основании 4 под перфорированным диском. 7, а также над диском 6 в поршне 10 имеются водосборные камеры, которые соединяются соответственно через каналы 17 в основании н штоках 12 и 14, а также через приемную трубку 18 с атмосферой или измерительными приборами 19, например манометром,4 4Корпус 1 имеет клапан 20 для заполнения гид равлической камеры жидкостью (с помощью насоса) и сливное отверстие, закрытое пробкой (не показано), .Жидкость, заполняющая гидравлическую камеру, создает равномерное давление на эластичную оболонку 8 и боковую поверхность образца. При этом сдвиговые реформации (скашивание) достигается с помощью касательных напряжений, создаваемых перфорированными дисками 6 и 7. Боковая поверхность рабочей камеры (эластичная оболочка не участвует в приложении сдвигающих нагрузок, поэтому создается более однородное напряженное состояние, отвечающее условиям работы грунта в массиве.Заданнре давление в тидравлической камере поддерживается постоянным или изменяется по мере необходимости с помощью регулятора 2 1 давления. Боковое расширение образца замеряется по объему вытесненной жидкости объемомером 22. При этом опыты могут проводиться как по известной методике трехосных испы.таний, так и по схеме простого сдвига.В случае испытания пород нарушенной структуры цилиндрическая форма рабочей камеры может быть искажена в процессе парциальной загрузки породы, С целью обеспечения цилиндрической формы образца прибор может быть снабжен набором колец 23, устанавливаемых соосно с зазорами между сооой поверх эластичной оболочки.Работа стабилометра состоит в том, что после обжатня образца вертикальной нагрузкой прикладывается через шток 12 сдвигающее усилие, При этом основание 4 прибора перемешается по роликовым опорам 5 вместе с нижней частью образца, вызывая в нем горизонтальные смещения элементарных слоев грунта по всей высоте образца (скашивание).В приборе может быть применено сдвигающее динамометрическое приспособление двухстороннего действия.Стабилометр позволяет определять прочностные характеристики грунтов в условиях, близких к напряженно-деформируемому состоянию массива, а следовательно, отражающих его свойства и состояние в разных точках массива и в разные периоды, Кроме общепринятых показателей прочности прибор позволяет изучать влияние положительной и отрицательной дилатансии на изменение деформативных характерис- тик, порогсвого давления воды, прочностных и фильтрационных свойств грунтов во5 983 18 времени при испытании образцов грунта щ как по открытой, так и по закрытой сис- же темам, что особенно важно для насыпей сдв (породных отвалов, плотин, оснований дорог и сооружений).с1 н Формула изобретения 1, Стабилометр, включающий корпус, 30 рабочую камеру с перфорированными дисками, образованную поршнем, основанием, ,имеющим водосборную камеру и эластичной оболочкой, гидравлическую камеру, размещенную между корпусом и эластичной обопочкой, гидронасос,. сдвигающее приспоеобление со штоком, измеритель боковой деформапии со штоком, нагруэочнов и измерительные приспособлении, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с целью ловы4 бения точности исследований, корпус снабн днищем с роликовыми опорами, штокиигающего приспособления и измерителяковой деформапии выполнены с каналами,оединенными.с водосборной камерой осмования, установленного на роликовыхопорах днища с воэможностью взаимодействия со штоками сдвигающего приснособления и измерителя боковой деформадии.,2. Стабилометр по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, чтоон снабжен кольцамн, установлеными соосно с зазорамимежду собой поверх еластичной оболочки.Источники информапии,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 89425, кл. 42 К 28, 1981.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке % 2912076/29-33,кл. Е 02 В 1/02, 1980.4983184 оставитель В. Макред С. Мигунов ев Корректо окш Тираж 7 ИПИ Государств о делам изобре 5, Москва, Ж Заказ 9852 Н 3 иал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Редактор Г, Безвершенк 09енн ого,тений и35, Рауш Подписноемитета СССРтерытиискан наб., д. 4/5