Устройство для испытания грунта на сдвиг

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДИИЗЬСПВ(61) Дополнительное к,авт. сеид-ву - (22) Заявлено ОЫб 81 (21) 3300222/29-33 Р 1 РМ К з Е 02 0 1/00 6 01 й 3/24 слрисоедииеиием заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и, открытий(23) Приоритет РЗ 1 рДК 624131. ,377:б 20.1.05 (088.8) Опубликовано 30.03.83. Бюллетень М 4 Дата опубликования описания 3001.83 А.А.Петраков, С.Р,Месчян, А.С.Г рбанови В.Я.Груверг(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТАНА СДВИГ Изобретение относится к строитель ству, в частности к инженерной геологии.Известно устройство для испытания грунтов на сдвиг, включающее опору, составную обойму, у которой между верхней подвижной и нижней неподвижной частями размещены тонкие кольца, обеспечивающие скашивание образца при сдВиге, и механизмы для приложения уплотняющей и сдвигающей нагрузок Г 11.Однако данное устройство не обеспечивает проведения повторных сдвигов образца под углом к первоначаль" номуНаиболее близким к предлагаемому .является устройство для испытания грунта на сдвиг, включающее грунтоприемную камеру с верхней н нижней секциями и кольцевыми вставками между ними., штамп, механизм поворота, приспособления для создания нормальных и сдвигающих усилий и измерительные приспособленияГ 2 ).Недостаток известного устройства заключается в невозможности обеспечить повторный сдвиг образца под углом к первоначальному сдвигу беэ возвращения образца в исходное положение, что уменьшает точностьисследованнЛ. Цель изобретения - расширениедиапазона н повышение точности исследования.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для испытания 1 О .грунта на сдвиг, включающем грунто-.приемную камеру с верхней и нижнейсекциями и кольцевыми вставками между ними, штамп, механизм поворота,приспособления для создания нормальных и сдвигающих усилий и измерительные приспособления, механизм поворота выполнен в виде траверсы с продольными направляющими и стойками,. установленной на неподвижной круговой направляющей, приспособлениедля создания сдвигающих усилий выполнено в виде хомута и рычагов с грузами, установленными на стойках исвязанными гибкими тягами с хомутом,установленным с возможностью поворота на верхней секции грунтоприемнойкамеры, а приспособление Для созда- .ния нормальных усилий - в виде винтового домкрата, установленного свозможностью перемещения в продольныхНа фиг, 1 показано устройство, разрез; на фнг. 2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - то же, вид сбоку.К опоре 1 закреплена круговая направляющая 2 с установленной на ней траверсой 3, имеющей кольцевой . 5 захват 4, который крепится в заданном положении фиксаторами 5. На круговой направляющей 2 жестко закреплена нижняя секция б грунтоприемной камеры, над которой смонтирована верхняя 10 подвижная секция 7 грунтоприемной камеры со свободно надетым на нее хомутом 8, С нижней б и верхней 7 секциями контактируют кольца 9, к которым крепятся струны 10 прогибоме ров 11, Между кольцами 9 размещен набор кольцевых вставок 12. Таким образом, грунтоприемная камера, образованная нижней неподвижной секци" ей б, верхней подвижной секцией 7, . 20 кольцами 9 и кольцевыми вставками 12, имеет внутреннюю цилиндрическую полость, в которой между перфорированными нижним 13 и верхним 14 штампами размещен образец грунта 15. На верхнем штампе 14 установлен подшипник 16 с опорной плитой 17. В траверсе 3 размещена с возможностью продольного горизонтального перемещения гайка 18 с винтом 19. Между гайкой 19 и траверсой 3 размещены тела 20 качения. В гайке 18 пропущены с возможностью вертикального перемещения жесткие стойки 21, сОединенные между собой вверху планками 22К нижним концам стоек 21 жестко зак- З 5 реплена плита 23, выполненная в виде корпуса упорного подшипника 24, на который сперт нижний конец винта 19. Между плитами 17 и 23 размещены тела 25 качения. К серьгам 26 хомута 8 40 крепятся гибкие тяги 27 секторных рычагов 28, к которым подвешены тарированные грузы 29.Устройство работает следующим образом. 45Гайку 18 с винтом 19 перемещают . горизонтально вдоль траверсы в крайнее положение. Затем в нижнюю неподвижную секцию б грунтоприемной камеры на перфорированный штамп 13 устанавливают образец грунта 15. На него надевают кольцевые вставки 12, сверху устанавливают перфорированный штамп 14 и подшипник 16 с опорной плитой 17, снабженный телами 25 ка- ченияЗатем подводят гайку 18 с винтом 19 и устанавливают ее строго по вертикальной оси составной обоймы с образцом .грунта 15. Положение траверсы 3 закрепляют фиксаторами 5. При помощи винта 19 нагружают образец грунта 15 осевой нагрузкой, величину которой измеряют динамометром сжатия 1 не показан ). После стабилизации деформации образца грунта 15 от вертикальной нагрузки, не раэгру жая его, к траверсе 3 закрепляют прогибомеры 11 и соединяют струны 1 прогибомеров с нижним и верхним кольцами 9. После этого путем укладки грузов 29 на секторные Рычаги 28 прикладывают к образцу грунта сдвигающее усилие заданной величины, в результате чего происходит скашнвание образца грунта 15, которое измеряют прогибомеры 11. По достижении заданной относительной деформации сдвига снимают грузы 29, открепляют фиксаторы 5 и производят поворот траверсы 3 на заданный угол беэ снятия вертикального давления, создаваемого винтом 19 и беэ возврата верхнейподвижной части б составной обоймыв исходное положение. После этого производят повторный дополнительный сдвиг образца грунта 15 путем укладки грузов 29. По достижении дополнительной относительной деформации сдвига снимают грузы 29, отсоединяют гибкую тягу 27 от серьги 26 хомута 8, поворачивают хомут 8 и подсоединяютк диаметрально противоположнойсерьге гибкую тягу от противоположного секторного рычага для осуществления сдвига в обратном направлении.В зависимости от задаваемой программыисследований поворот траверсы 3 можетбыть также осуществляться без снятиягрузов 29 с секторных рычагов 28.Изобретение позволяет значительнорасширить диапазон испытаний и болеедостоверно отражать сложные явления в грунтовых основаниях в особых условиях, в частности при сдвижении земной поверхности над горными выработками, когда сжатие грунта сменяется растяжением, вследствие чего изменяется траектория нагружения и деформирования. Это позволит более надежно и экономично проектировать здания и сооружения на укаэанных основаниях,Формула изобретенияУстройство для испытания. грунта на сдвиг, включающее грунтоприемную камеру с верхней и нижней, секциями и кольцевыми вставками между ними, штамп, механизм поворота, приспособления для создания нормальных и сдви-, гающих усилий и измерительные приспособления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности исследований, механизм поворота выполнен в виде траверсы с продольными направляющими и стойками, установленной на неподвижной круговой направляющей, приспособление для создания усилий выполнено в виде хомута и рычагов с грузами, установленными на стойках исвязанными гибкими тягами с хомутом, установленным с воэможностью по.ворота на верхней секции грунтоприемной камеры, а приспособление длясоздания нормальных усилий - в видевинтового домкрата, установленного своэможностью перемещения в продольных направляющих траверсы. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Месчян С.Р, Механические свойства грунтов и лабораторные методыих определения .И., "Недра", 1974, с, 1172, Авторское свидетельство СССРМ 410289,кл.С 01 й 3/24,197 Цпрототип) .992654 Составитель В.МалышТехред И.Гайду рректор М.Шаро тираж 671 НИИПИ Государственного по делам изобретений и 13035, Москва, Ж"35, Р