Руководство по геотехническому контролю за подготовкой оснований и возведением грунтовых сооружений в энергетическом строительстве (стр. 82 )

Нормальное давление и срезающее усилие прикладываются путем вращения ручек редукторов 6 и 7, имеющих переключатель скорости подачи. В процессе испытания необходимо строго следить за неизменностью заданных показаний динамометра, регистрирующего величину вертикального давления и, в случае необходимости, уменьшать или увеличивать его до заданной величины.

В. Лабораторная установка ЛУС-100 для определения сопротивления грунтов срезу под вертикальными нагрузками от 0,1 до 10 МПа. Установка позволяет производить определения сопротивления срезу глинистых грунтов в интервале вертикальных нагрузок от 0,1 до 10 МПа и применяется в основном для испытаний по схеме замедленного (консолидированного) среза.

Установка состоит из следующих основных узлов (рис. 8.8): срезывателя 1 с подвижной нижней обоймой; механизма 2, передающего нормальное давление на образец; механизма 3, передающего сдвигающее усилие на образец; динамометра 2, ДОСМ-3-3 (до 3000 кг) или ДОСМ-3-5 (до 5000 кг) для измерения сдвигающего усилия; индикатора 5 часового типа для измерения деформаций среза; педальной системы 6 временного снятия нормального давления; стола с винтами регулировки уровня 7.

Рис. 8.8. Общий вид установки ЛУС-100

Монтаж установки производится в следующем порядке (рис. 8.9): подвижная плита 2 устанавливается в корпусе установки на шарики, находящиеся в сепараторах 8. При помощи арретирного винта 3 плита сдвигается в исходное положение. Нижняя обойма срезывателя 13 вместе с перфорированным нижним штампом 14 вставляется в гнездо подвижной плиты 12 и закрепляется фиксирующими винтами. В отверстие верхней панели 7 вставляется верхняя обойма срезывателя 3, на которую навертывается подъемная гайка 2. Верхняя панель 7 устанавливается на стенках корпуса так, чтобы штифты вошли в отверстия верхней панели. Верхняя панель к стенкам корпуса крепится при помощи откидных болтов с гайками. В срезыватель помещается образец грунта в тонкостенной разрезной гильзе с таким расчетом, чтобы верхний утолщенный край гильзы (кольца) вошел в соответствующую выточку, расположенную на внутренней стороне верхней обоймы срезывателя. Образец грунта, покрытый с двух сторон бумажными фильтрами, помещается в срезыватель. На испытуемый образец кладется верхний перфорированный штамп 15. На тяги устанавливается винтовая система 5, которая закрепляется гайками. На квадрат 6 винтовой системы помещается штурвал 4. Вращением подъемной гайки 2 по часовой стрелке поднимается верхняя обойма, чем создается необходимый зазор между обоймами. Винтовой упор вывертывается на 10-15 мм. Сбоку на кронштейне устанавливается индикатор с таким расчетом, чтобы при перемещении нижней обоймы стержень индикатора перемещался за упором 11, закрепленным на верхней подвижной плите 12. Для замера срезающего усилия устанавливается динамометр ДОСМ-3-3 или ДОСМ-3-5. Рычаг передачи нормального давления устанавливается в горизонтальное положение при помощи противовеса по двум визирующим устройствам 1, расположенным на рычаге и на столе.

Рис. 8.9. Детали установки ЛУС-100

Г. Прибор срезной полуавтоматический ПСП-3 предназначен для определения сопротивления срезу глинистых и песчаных грунтов и позволяет проводить испытания образцов с шестью скоростями приложения срезывающих усилий (рис. 8.10).

Рис. 8.10. Прибор срезной полуавтоматический ПСП-3

Конструкция прибора ПСП-3 соответствует требованиям ГОСТ 12248-78 и обеспечивает: постоянную нормальную нагрузку; фиксацию максимальной срезывающей нагрузки на индикаторе динамометра на участке деформации среза 0-5 мм; передачу срезывающей нагрузки с постоянной скоростью; автоматическую остановку прибора по достижении деформации среза 5 мм; звуковую и световую сигнализации об окончании опыта; возврат механизма срезывателя в исходное положение с автоматической остановкой двигателя в исходном положении; возможность наблюдения за вертикальными деформациями грунта как в начале, так и в ходе опыта по индикатору, устанавливаемому на стойке; возможность наблюдения за горизонтальными деформациями образца в процессе опыта по индикатору; возможность арретирования рычажной системы вертикальной нагрузки без снятия грузов; возможность проведения среза под водой; возможность одновременного испытания на срез сразу трех образцов.

Срезной прибор ПСП-3 разработан на базе серийных приборов ПГС и ВСВ-25, выпускаемых Угличским экспериментальным ремонтно-механическим заводом Гидропроекта.

Все узлы прибора монтируются на плите 1, которая устанавливается на столе. Плита должна быть выверена в горизонтальной плоскости при помощи опорных винтов.

Краткая техническая характеристика ПСП-3: площадь поперечного сечения образца - 40 см2, максимальное допустимое давление (уплотняющее) на образец - 1,25 МПа; максимальное допустимое срезающее давление на образец - 0,5 МПа; максимальная величина смещения нижней части срезывамм; опыт проводится на участке 5 мм; соотношение плеч рычагов вертикальной нагрузки 1:10, приложение вертикальной нагрузки ступенями; точность измерения деформации грунта - 0,01 мм; привод механизма срезывателя - электродвигатель; возможные скорости перемещения срезыва; 2,5; 0,5; 0,1; 0,05; 0,02 мм/мин.

Вертикальная нагрузка на образец создается грузами 9, укладываемыми на подвеску. Далее нагрузка передается через сектор 10 и рамку, состоящую из верхнего коромысла, нижнего коромысла и тяг, на образец, помещенный в срезыватель 6. Сектор уравновешивается с помощью противовеса 7, перемещаемого по резьбе рычага. При создании вертикальной нагрузки на образец необходимо учитывать массу рамки, создающей дополнительную нагрузку. Поэтому в комплект прибора входят грузы по 1,5 кг, которые совместно с рамкой создают давление на образец 0,05 МПа.

В приборе ПСП-3 предусмотрена возможность производить перезарядку (смену образцов) без снятия грузов с подвески. Для этого ногой нажимают педали 8 и тяги с помощью фиксаторов закрепляют в щеках. При проведении опыта тяга с педалью отсоединяется, чем освобождается противовес.

Срезывающее усилие создается электродвигателем, от которого крутящий момент через эластичную муфту передается на червячный редуктор с передаточным числом 120, а затем цепной передачей с передаточным числом 2,7 он передается на коробку передач. От коробки передач крутящий момент цепными передачами передается к трем ходовым винтам, а через них приводятся в движение пиноли, создающие срезающее усилие на образец.

Коробка передач обеспечивает указанные выше скорости перемещения пинолей. Для возвращения срезывателя в исходное положение предусмотрен "задний ход" с любой из имеющихся скоростью (обычно применяется скорость 10 мм/мин).

От пинолей к образцам срезающее усилие передается через образцовые динамометры ДОСМ-3-0,1 (3). С помощью динамометров производится замер максимального срезающего усилия. Оно фиксируется с помощью специального тормоза, устанавливаемого на индикаторе динамометра. Наибольший предел измерений динамометра - 20 МПа. Порог чувствительности динамометра не более 0,02% от наибольшего предела измерения.

Для зарядки прибора подвижная плита 2 фиксируется подпружинным упором 5. Зарядка прибора осуществляется аналогично зарядке прибора ВСВ-25. Перед началом опыта упор необходимо отвести за рукоятку на корпусе.

В приборе предусмотрена возможность среза под водой. Для этого вместо поддона устанавливается ванна. В прибор введены элементы автоматики и сигнализации. При включении прибора в сеть и включении двигателя на пульте управления 9 загорается зеленая лампочка, при окончании опыта вместо зеленой лампочки загорается красная и включается звонок. Возврат срезывателя в исходное положение производится поворотом ручки из положения "вперед" в положение "назад".

При регулировке величины смещения срезывателя от начала опыта до окончания среза необходимо к величине среза 5 мм прибавить величину деформации динамометра. Эта величина выбирается по паспорту, прилагаемому заводом-изготовителем к каждому экземпляру динамометра.

При работе на приборе ПСП-3 необходимо строго соблюдать меры безопасности, перечень которых приводится в технической документации, прилагаемой к прибору.

Д. Срезной прибор Фундаментпроекта СПФ-2М с приставкой ПДС-21 предназначен для определения прочностных характеристик глинистых и песчаных грунтов методом прямого плоского (консолидированного и неконсолидированного) среза с заданной скоростью и одновременным построением кривой среза.

Конструкция прибора обеспечивает: постоянство приложенной нормальной нагрузки; передачу срезающей нагрузки с постоянной скоростью; автоматическую остановку прибора по достижении деформации среза 5 мм; возврат механизма срезывателя в исходное положение с автоматической остановкой в исходном положении; возможность наблюдения за горизонтальными деформациями грунта по индикатору; возможность наблюдения за величиной срезающего усилия по индикатору динамометра; возможность автоматической записи процесса испытания в координатах X, Y с помощью приставки ПДС-21 (потенциометра двухкоординатного самопишущего). По оси абсцисс производится запись величины горизонтальной деформации, а по оси ординат - величины срезающей нагрузки.

Прибор СПФ-2М (рис. 8.11) состоит из следующих основных узлов: срезывателя, в основу конструкции которого положен прибор ВСВ-25; системы передачи нормального давления; измерительной системы; узла передачи срезающей нагрузки с постоянной скоростью; приставки автоматической записи процесса испытаний.

Рис. 8.11. Срезной прибор Фундаментпроекта СПФ-2М

Сборка срезывателя 4 и зарядка в него образца производятся аналогично прибору ВСВ-25. Для облегчения извлечения образца из срезывателя служит рычаг с вертикальным стержнем, выталкивающим снизу грунт из обоймы. Верхний перфорированный штамп снабжен удлиненным штоком со сферической выемкой, в которую помещается стальной шарик.