Устройство для контроля качества уплотнения грунта

ОПИСАНИЕ 1ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез Сфаетекнх Сфциалиетичееннх Республик(22) Заявлено 0611,79 (2) 2837347/29-33 (51)М. Кл. с присоединением заявки Йо(23) Приоритет 6 01 й 3/42 Е 02 Р 1/02 ГосударстаенныЯ комитет СССР по делам нзобретеняЯ н открытнЯ(53) УДК б 24. дзд, .381(088,8) Дата опубликования описания 301081(71) Заявит ТНЕНИЯ УСТРОЙС ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВРУНТА инаб- неНедостатками являются низкая плотности грунт можности непреры ности грунта. Изобретение относится к строитель. Цель изобретения - обеспечение ству и может быть использовано привозможности непрерывного контроля геотехническом контроле в процессе плотности грунта. возведения земляных сооруженийПоставленная цель достигается тем,Известно устройство для контроля что устройство для непрерывного качества уплотнения грунта, включаю- контроля качества уплотнения грунта щее стакан, вал со штампом и грузом, включающее раму с установленным на приспособление с электродвигателем ней рабочим органом, выполненным в для подъема.и сброса груза и контРоль- виде диска, смонтированного на оси но-измерительную аппаратуру 11. подвески соединенной с рамой и снаб-,Недостатками этого устройства женного датчиком сопротивления пене- являются высокая трудоемкость и не" трации, снабжено дополнительно двумя оперативность производства контроля дисками с подвесками, установленными качества уплотнения грунта, последовательно эа основным диском,5 каждый из которых посредством подвесНаиболее близким к предлагаемому ки связан с рамой, причем среднийявляется устройство для непрерывно диск снабжен грузом, а последнийконтроля качества уплотнения грунтаф датчиком сопротивления пенетрации, включающее раму с установленным на установленным в обечайке диска. ней Рабочим оРганом, выполненным в 20 При этом каждый датчик соп,отивлениде диска, смонтированного на ос ния пенетрации выполнен в виде связан. подвески, соединенной с рамой и с ных между собой подпружиненного кону" женного датчиком сопротивления пе са и преобразователя перемещений. трации 2. На фиг.1 изображена механическаясхема предлагаемого устройстваизвестного устройства . фиг. 2 - 8 - диаграммы результатов,эмерения считываемых со шкалы срава и отсутствие возвного контроля плот- Устройство состоит иэ раьы 1, на3 О которой установлены три дискау передний контрольный диск 2, рабочий диск 3 и задний контрольный диск 4, каждый из которых имеет независимую от рамы подвеску 5, на которой закреплена ось б дисков 2-4, рабочий диск 3 снабжен грузом 7, обеспечивающим достаточное уплотнение грунта 8 под диском 3. Величина этого груза определена по соотношениюАРЯгде Р - удельное давление диска нагрунт, равное не менее10 кгс/см 2 уА в . сила, приложенная вертикально к оси диска, выбранная взависимости от диаметра диска;Я - площадь опоры диска;Диск 2 и диск 4 снабжены датчиками 9 и 10, которые установлены в обечайке дисков и выполнены каждый в виде радиально направленного подпружиненного пружиной 11 или 12 стандартного конуса 13 и 14, механически связанного с преобразователем 15 и 16 перемещения и через него с регистрирующим прибором (не показан), Профиль дисков имеет обычное прямоугольное сечение.устройство работает следующим образом.Рама 1 сцепляется с перемещающим механизмом (не показан).Это может быть, например механический каток, служащий для уплотнения грунта 8. При движении рамы 1 первый по ходу диск 2 обкатывает грунт 8 и его дат" чик 9 выполняет непрерывное периодическое пенетрирование, при котором наконечник - конус 13 заглубляется в грунт действиеМ пружины 11, причем глубина его погружения зависит от сопротивления грунта 8. Величина этого заглубления через преобразователь 15 подается на один из входов регистрирующего устройства. Такимвобразом, передний диск 2 выпблняет операцию первой пенетрации грунта 8. Данные этой пенетрации фиксируются регистрирующим прибором, Вес диска 2 обеспечивает функционирование наконечника 13, однако не вызывает деформации самого грунта 8. Следующий за передним диском .2 средний диск 3 снабжен грузом и поэтому он выполняет работу по деформации грунта до максимально возможнойплотности при данной влажности, а диск 4 выполняет второе пенетрирование уплотненного ,грунта, причем его работа полностью аналогична работе диска 2. Данные, полученные от датчика 10 диска 4, поступают и фиксируются регистрирующим прибором. Таким образом, регистрирующий прибор фиксирует данные первого пенетрирования от диска 2 и .второго пенетрирования от диска 4./ Сравнивая эти показатели можно опре-делить искомую величину по шкалесравнения (фиг.2-6)При контроле качества уплотнениягрунта возможны следующие комбинации5 показаний на ленте самописца.Амплитуда записи показаний первогои второго петентрационных рабочихорганов одинакова (Фиг.2) .Амплитуда записи показаний первого пенетрационного рабочего органаменьше амплитуды записи показанийвторого пенетрационного рабочегооргана (фиг.3),Комбинация записи показаний в первом случае (фиг.2) показывает, чтогрунт при данной влажности достиг максимального коэффициента уплотнения,т.е. максимальной плотности.Комбинация записи показаний во20втором случае (Фиг. 3) показывает что12 грунт при данной влажности не достигмаксимальной плотности, так как придополнительном уплотнейии плотностьгрунта увеличивается и соответственноувеличивается амплитуда записи пока 25 заний второго пенетрационного рабочего органа на ленте самописца.По амплитуде записи комбинаций показаний максимальной плотности можнокосвенно судить о влажности грунта.30 На фиг. 2 и 3 приведена формазаписи комбинаций показаний, соответствующая оптимальной влажности грунта.А и А- амплитуда записи показаний соответственно первого и второгопенетрационных рабочих органов,Амплитуды пропорциональны коэффициенту уплотнения грунта (плотности). Линии 1 и 2 соответствуют амплитуде записи коЭффициента уплотнения равного0,95 максимального коэффициента уплотнения грунта при оптимальной влажности. Если влажность грунта больше оптимальной, то Форма записи комбинаций показаний будет иметь вид, приведенный на фиг. 4 и 5. Случай, когда45 влажность грунта много меньше. опти"мальной, представлен на фиг.б. Такойгрунт, имеющий фактически низкий коэффициент уплотнения (плотность), припенетрации дает неверные показания.50 Комбинация записи вариантов показанийна ленте самописца имеет неупорядоченный характер.Яа фиг.7 приведена форма записикомбинаций показаний при оптимальной55 влажности грунта. Вершины амплитудА,1 и Апервого и второго пенетрационных испытаний находятся в полосемежду 1 и 2, следовательно, согласноСНиП 11-15-74 коэффициент уплотненияо достиг необходимой величины,На фиг.8 приведена Форма записикомбинации показаний при оптимальнойвлажности грунта. Вершина амплитудыА соответствующая первому пенетра 65 ционному испытанию, не достигаетФормула изобретения 1. Устройство для контроля качества уплотнения грунта, включающее раму с установленным на ней рабочим органом, выполненным в виде диска, смонтированного на оси подвески, соединенной с рамой и снабженного 20 линии 1. Вершина амплитуды А, соответствующая второму пенетрационному испытаниюдостигает линии:2. Следовательно, грунт может быть уплотнен еще и для того, чтобы достигнуть коэффициента уплотнения грунта, равного 0,95 максимального значения. Диаграммы.уплотненности грунта являются документом, который характеризует качество скрытых работ.Использование изобретения при гео" техническом контроле позволяет значительно повысить производительность, а также качество контролядатчиком сопротивления пенетрации,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью обеспечения воэможности непрерывного контроля плотности грунта,оно снабжено дополнительно двумя дисками с подвесками, установленнымипоследовательно эа основным диском,каждый из которых посредством подвес"ки связан с рамой, причем среднийдиск снабжен грузом, а последнийдатчиком сопротивления пенетрации,установленным в обечайке. диска.2. Устройство по п.1,о т л и ч аю щ е е с я тем, что каждый датчиксопротивления пенетрации выполнен ввиде связанных между собой подпружиненного конуса и преобразователя перемещений.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 162989, кл. 6 01 Я 3/00 1963.2. Авторское свидетельство СССРР 222708, кл. 6 01 Н 3/00, 1967.877403 е,7 тель В.ЛатМ.Гергель ектор С.Шекмар едакт ичинск Тираж 910 ПоВНИИПИ Государственног Рпо делам изобретений113035, Москва, Ж, Р д.4 0 Зак дпис о комитета СССи открытийаушская наб.,иал ППППатент 1, г.ужгород, ул.Проектная