×
13.12.2019
219.017.ed01

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ НАБУХАНИЯ ГРУНТА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к строительному грунтоведению и применяется при инженерно-геологических изысканиях для строительства на набухающих грунтах, в частности для определения давления набухания грунтов. Техническим результатом изобретения является повышение точности и достоверности определения давления набухания грунта, сокращение трудозатрат и времени испытаний. Технический результат достигается тем, что способ определения давления набухания грунта заключается в замачивании образца грунта и приложении давления, выдержке приложенного давления до стабилизации деформации образца грунта и регистрации значений деформации образца грунта и действующего давления, при этом испытания проводят на одном образце грунта, а приложение давления производят микроступенями, равными 12,5 кПа, при каждом проявлении деформации набухания образца грунта, равной 0,005 мм, до достижения нулевого значения стабилизированной деформации образца грунта, при этом регистрацию значений деформации образца грунта и действующего давления производят через каждые 0,005 мм деформации образца грунта, а давление набухания грунта определяют как сумму всех микроступеней давления, приложенных на образец грунта, при которых достигнуто нулевое значение стабилизированной деформации образца грунта. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Способ относится к строительному грунтоведению и применяется при инженерно-геологических изысканиях для строительства на набухающих грунтах, в частности, для определения давления набухания грунтов.

Известен способ определения относительной деформации набухания и давления набухания грунтов методом одной кривой, заключающийся в том, что несколько образцов одного и того же грунта нагружают в компрессионных приборах разным давлением с выдерживанием до стабилизации деформации: первый образец нагружают давлением 0,0025 МПа, второй - 0,025 МПа, третий - 0,05 МПа, четвертый - 0,1 МПа, пятый 0,2 МПа и т.д. до необходимого давления в соответствии с программой испытаний. Затем каждый из образцов грунта замачивают, выдерживают до стабилизации деформации и регистрируют полученные значения деформации набухания. По данным испытаний всех образцов грунта строят график зависимости деформации набухания от давления и определяют давление набухания, как давление, при котором деформация набухания образца грунта равна нулю [1. Рекомендации по лабораторным методам определения характеристик набухающих грунтов (п. 3, с. 10-11). - М.: Стройиздат, 1974. - 19 с; 2. ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости (п. 5.6, с. 25-28). - М.: Стандартинформ, 2011. - 82 с.].

Недостатками известного способа являются:

- потребность для испытания нескольких образцов одного и того же грунта (не менее 6), для получения которых необходимо из горных выработок производить отбор больших монолитов, что повышает трудовые и материальные затраты на подготовку образцов грунта для испытания;

- необходимость длительного одновременного или последовательного использования нескольких компрессионных приборов, увеличивающая длительность и стоимость испытания;

- низкая точность и достоверность результатов определений ввиду получения при испытании каждого образца только одного значения стабилизированной деформации.

Известен способ определения давления набухания грунтов прямым методом, заключающийся в замачивании образца грунта, размещенного в одометре, приложении на образец грунта через месдозу, протарированную на компрессионном приборе, давления до резкого увеличения электростатического сопротивления пленки масла в месдозе и выдержке приложенного давления до стабилизации деформации образца грунта, за которую принимают изменение давления не более чем на 0,1 кгс/см в течение 15 ч. По величине гидростатического давления в месдозе, возникающего при этом, определяют предварительное значение давления набухания грунта, а за расчетную величину давления набухания грунта принимают среднее арифметическое давлений, полученных при испытании не менее шести образцов одного и того же грунта [Рекомендации по лабораторным методам определения характеристик набухающих грунтов (п.4, с. 11-12). - М.: Стройиздат, 1974. - 19 с. (прототип)].

Недостатками известного способа являются:

- потребность для испытания нескольких образцов одного и того же грунта (не менее 6), для получения которых необходимо из горных выработок производить отбор больших монолитов, что повышает трудовые и материальные затраты на подготовку образцов грунта для испытания;

- необходимость длительного одновременного или последовательного использования нескольких компрессионных приборов, увеличивающая длительность и стоимость испытания;

- низкая точность и достоверность результатов определений ввиду получения на каждом образце только одного значения стабилизированной деформации;

- косвенное определение давления набухание грунтов, что снижает точность и достоверность результатов.

Задачей изобретения является усовершенствование способа определения давления набухания грунта, позволяющее повысить его эффективность.

Технический результат изобретения - повышение достоверности и точности определения давления набухания грунта, сокращение времени испытаний и трудозатрат.

Технический результат достигается тем, что в способе определения давления набухания грунта, заключающемся в замачивании образца грунта и приложении давления, выдержке приложенного давления до стабилизации деформации образца грунта и регистрации значений деформации образца грунта и действующего давления, согласно изобретения, испытания проводят на одном образце грунта, а приложение давления производят микроступенями, равными 12,5 кПа, при каждом проявлении деформации набухания образца грунта, равной 0,005 мм, до достижения нулевого значения стабилизированной деформации образца грунта, при этом регистрацию значений деформации образца грунта и действующего давления производят через каждые 0,005 мм деформации образца грунта, а давление набухания грунта определяют как сумму всех микроступеней давления, приложенных на образец грунта, при которых достигнуто нулевое значение стабилизированной деформации образца грунта.

Нагружение замоченного образца грунта микроступенями давления, равными 12,5 кПа, до достижения нулевого значения стабилизированной деформации образца грунта, повышает точность и достоверность определения давления набухания грунтов, позволяет проводить испытания на одном образце грунта и, соответственно, сокращает размеры монолитов, отбираемых из горных выработок для испытаний.

Регистрация значений деформации образца грунта и приложенного давления через каждые 0,005 мм деформации образца грунта повышает точность результатов испытаний и позволяет получать большой массив данных, обеспечивающий возможность оценки погрешности определения характеристик набухания грунта при испытании одного образца грунта.

Таким образом, совокупность указанных отличительных признаков обеспечивает новый положительный эффект и является сущностью изобретения.

Вышеизложенное позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень».

Пояснения к заявляемому способу определения давления набухания грунта и один из вариантов устройства для реализации этого способа схематично приведены на чертеже, где на:

фиг. 1 - принципиальная блок-схема устройства для реализации способа определения давления набухания грунта;

фиг. 2 - график изменения деформации замоченного образца грунта при нагружении микроступенями давления до достижения нулевой стабилизированной деформации.

Устройство для реализации способа определения давления набухания грунта состоит из рабочей камеры 1, размещенной на столе-основании 2, датчика 3 деформации образца грунта, датчика 4 величины приложенного давления, нагрузочного механизма 5, замачивателя 6 образца грунта и блока управления 7.

Рабочая камера 1 выполнена в виде одометра компрессионного прибора и состоит из разборного корпуса с подводом 8 воды и указателем 9 уровня воды, жесткого рабочего кольца 10, неподвижного перфорированного штампа 11 и подвижного перфорированного штампа 12. В рабочей камере 1 размещают испытываемый образец грунта 13.

Датчик 3 деформации образца грунта предназначен для измерения знакопеременных линейных перемещений подвижного штампа 12 (деформации образца) с погрешностью не более 0,005 мм и может быть выполнен, например, в виде растрового фотоэлектронного преобразователя линейных перемещений.

Датчик 4 величины приложенного давления предназначен для измерения приложенного давления при нагружении или разгрузке образца грунта и может быть выполнен, например, в виде динамометра сжатия с растровым фотоэлектронным преобразователем линейных перемещений.

Нагрузочный механизм 5 предназначен для нагружения образца грунта до заданного давления с постоянной скоростью, задаваемой блоком управления 7 в зависимости от физических свойств грунта.

Замачиватель 6 образца грунта предназначен для подачи воды в рабочую камеру 1 и поддержания в ней уровня воды выше высоты образца грунта 13 в течение его испытания.

Блок управления 7 предназначен для задания программы испытаний и управлением работой устройства в процессе ее выполнения, в частности, для: включения замачивателя 6 для замачивания образца грунта; включения нагрузочного механизма 5 и приложения микроступеней давления, равных 12,5 кПа; контроля за стабилизацией деформации образца грунта; регистрации в электронной памяти значений деформации образца и действующего давления через каждые 0,005 мм при замачивании и нагружении образца грунта; выдачи результатов испытания на дисплей блока управления 7 и внешнее ЭВМ.

Способ определения давления набухания грунта осуществляется следующим образом.

Образец грунта 13 естественной влажности загружают в рабочее кольцо 10, помещают на неподвижный штамп 11 в рабочей камере 1, накрывают подвижным штампом 12 и устанавливают на столе-основании 2. К подвижному штампу 12 подводят датчик 3 деформации образца грунта, датчик 4 величины приложенного давления и нагрузочный механизм 5, а к подводу 8 подсоединяют замачиватель 6, который заполняют водой, и включают устройство в работу.

При включении устройства в работу датчик 3 деформации образца грунта и датчик 4 величины приложенного давления обнуляют, включают замачиватель 6 и производят замачивание образца грунта 13.

В процессе замачивания образца грунта 13 производят контроль деформации образца грунта при постоянном давлении и ее регистрацию через каждые 0,005 мм деформации образца грунта.

При появлении деформации замоченного образца грунта, равной 0,005 мм (участок 0а фиг.2), включают нагрузочный механизм 5 и производят нагружение образца грунта 13 микроступенями давления, равными 12,5 кПа (участок 0b=Δp1 фиг. 2), до достижения нулевого значения деформации образца грунта (точка b фиг. 2). При достижении нулевого значения деформации образца грунта включают контроль за стабилизацией деформации образца грунта. Если до наступления стабилизации деформации образца грунта вновь появляется деформация образца грунта, равная 0,005 мм (участок ba1 фиг. 2), то вновь включают нагрузочный механизм 5 и производят нагружение образца грунта микроступенями давления, равными 12,5 кПа (участок bb1=Δр2 фиг. 2), до достижения нулевого значения деформации образца грунта (точка b1 фиг. 2) и включают контроль за стабилизацией деформации образца грунта. Аналогичным образом при каждом проявлении деформации набухания замоченного образца грунта, равной 0,005 мм (точки а2, … ai фиг. 2), производят нагружение образца грунта микроступенями давления, равными 12,5 кПа, до достижения нулевого значения стабилизированной деформации образца грунта (точки b2, …bi фиг. 2).

После достижения нулевого значения стабилизированной деформации замоченного образца грунта (точка bi фиг. 2) нагрузочный механизм 5 отключают, а результаты испытания выдаются на дисплей блока управления 7 и внешнее ЭВМ.

За давление набухания грунта принимают сумму всех микроступеней давления приложенных на образец грунта (Δp1+Δp2+…+Δpi фиг. 2), при которых достигнуто нулевое значение стабилизированной деформации замоченного образца грунта

В качестве устройства для определения давления набухания грунта могут использоваться любые известные устройства, обеспечивающие проведение испытаний образца грунта в соответствии с описанным способом определения давления набухания, например, автоматический компрессионный прибор АКП-6Н для испытания грунтов постоянно возрастающей нагрузкой [Денисенко В.В., Ляшенко П.А. Автоматический компрессионный прибор АКП-6Н для испытания грунтов постоянно возрастающей нагрузкой // Научные труды Кубанского государственного технологического университета, 2016, №6. - С. 156-169. - URL: http://ntk.kubstu.ru/file/1014], что подтверждает соответствие изобретения критерию «промышленная применимость».

Таким образом, изобретение сокращает количество испытываемых образцов до одного, уменьшает размеры монолитов, отбираемых из горных выработок для испытаний, повышает достоверность и точность определения давления набухания грунта, сокращает трудозатраты и время испытаний.

Способ определения давления набухания грунта, заключающийся в замачивании образца грунта и приложении давления, выдержке приложенного давления до стабилизации деформации образца грунта и регистрации значений деформации образца грунта и действующего давления, отличающийся тем, что испытания проводят на одном образце грунта, а приложение давления производят микроступенями, равными 12,5 кПа, при каждом проявлении деформации набухания образца грунта, равной 0,005 мм, до достижения нулевого значения стабилизированной деформации образца грунта, при этом регистрацию значений деформации образца грунта и действующего давления производят через каждые 0,005 мм деформации образца грунта, а давление набухания грунта определяют как сумму всех микроступеней давления, приложенных на образец грунта, при которых достигнуто нулевое значение стабилизированной деформации образца грунта.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ НАБУХАНИЯ ГРУНТА
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ НАБУХАНИЯ ГРУНТА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 471.
20.08.2016
№216.015.4cc4

Способ определения погрешности геодезических приборов за неправильность формы цапф и боковое гнутие зрительной трубы

Способ определения погрешности геодезических приборов за неправильность формы цапф и боковое гнутие зрительной трубы включает закрепление на объективном конце зрительной трубы исследуемого прибора отражающего зеркала под углом 45° к визирной оси, размещение на продолжении горизонтальной оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594950
Дата охранного документа: 20.08.2016
27.08.2016
№216.015.4d29

Вафельное изделие функционального назначения

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству мучных кондитерских изделий. Вафельное изделие функционального назначения, включающее мучную смесь, желтки, бикарбонат натрия, фосфатиды, соль и воду. В качестве мучной смеси содержит пшеничную муку и банановую, взятые в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595435
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4d41

Устройство для вычисления функции arctg(y/x)

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть применено в специализированных ЭВМ, использующих двоичную систему счисления с целочисленным форматом представления исходных данных. Техническим результатом является обеспечение возможности вычисления аргумента комплексных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595486
Дата охранного документа: 27.08.2016
20.08.2016
№216.015.4d5c

Способ производства хлебобулочных изделий

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству хлебобулочных изделий, предназначенных для функционального питания. Предложен способ производства хлебобулочных изделий, включающий получение жидкой диспергированной фазы, которая представляет собой полуфабрикат,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595186
Дата охранного документа: 20.08.2016
27.08.2016
№216.015.4d5d

Способ производства кексов

Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложен способ производства кексов, включающий подготовку сырья к производству, приготовление теста, формование тестовых заготовок, их выпечку и охлаждение, причем при приготовлении теста дополнительно вносят муку из корневищ сусака зонтичного с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595432
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4d60

Способ приготовления хлеба из ржаной или из смеси ржаной и пшеничной муки

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству хлеба повышенной пищевой и биологической ценности, предназначенного для профилактического и лечебного питания. Предложен способ приготовления хлеба из ржаной или из смеси ржаной и пшеничной муки, включающий получение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595508
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4d61

Состав теста для производства кексов

Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложен состав теста для производства кексов, включающий пшеничную хлебопекарную муку высшего сорта, сахарный песок, сливочное масло, меланж, аммоний углекислый и рафинадную пудру, который дополнительно содержит муку из корневищ сусака...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595434
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4d98

Кондитерская смесь для производства персипана

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству кондитерских изделий. Предложена кондитерская смесь для производства персипана, включающая размолотые ядра косточек, сахар-песок, патоку, наполнитель, какао-порошок в виде вкусового компонента, при этом она дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595452
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4de7

Начинка маковая для кондитерских изделий

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в качестве состава для приготовления начинки при производстве мучных кондитерских изделий. Начинка маковая включает мак, сахар-песок, мед натуральный, протертые вяленые финики и плоды физалиса ягодного, высушенные путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595502
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4ded

Способ производства фитнес-батончиков

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к кондитерской, а именно к способу производства фитнес-батончиков. Подготавливают и дозируют сырье. Сироп-связку готовят путем смешивания инвертного сиропа на основе раствора сахара-песка с лимонной кислотой и основного сиропа....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595455
Дата охранного документа: 27.08.2016
Показаны записи 1-10 из 19.
10.04.2015
№216.013.40bf

Устройство для испытания грунтов

Изобретение относится к области инженерных изысканий и предназначено, в частности, для определения распределения реактивных нормальных напряжений грунтовых оснований по площади приложения нагрузки, необходимых для расчета внутренних усилий в теле фундаментов, и может быть использовано для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548063
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.42ed

Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком

Изобретение относится к области инженерных изысканий и предназначено, в частности, для испытания грунтового основания сваей с ростверком. Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком включает приложение вертикальной силы на сваю с ростверком в виде квадратной плиты в плане,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548631
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.07.2015
№216.013.5b8d

Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком

Изобретение относится к области инженерных изысканий и предназначено, в частности, для испытания грунтового основания сваей с ростверком и определения распределения нагрузки на фундамент между сваей и ростверком в конкретных условиях строительства и распределения реактивных нормальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554978
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.08.2015
№216.013.74a2

Способ испытаний грунтового основания штампом

Изобретение относится к области инженерных изысканий и предназначено, в частности, для определения характеристик деформируемости грунтового основания. Способ испытания грунтового основания штампом включает нагружение грунта в массиве давлением на подошве штампа до конечного давления и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561433
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.04.2016
№216.015.2e7c

Устройство для выполнения монолитной облицовки канала

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве каналов и при их реконструкции. Устройство для выполнения монолитной облицовки канала включает фиксирующий желоб со шкивом, ходовым механизмом и растворораспределительным устройством, гибкую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580131
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2ee1

Устройство с полым вкладышем для выполнения монолитной облицовки канала

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве каналов и при их реконструкции. Устройство с полым вкладышем для выполнения монолитной облицовки канала включает желобообразный корпус со шкивом, ходовым механизмом и растворораспределительным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580360
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f27

Устройство для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении каналов оросительных систем с противофильтрационными экранами без прекращения полива сельскохозяйственных культур. Устройство для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580135
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.315f

Устройство с полым вкладышем для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении каналов оросительных систем с противофильтрационными экранами без прекращения полива сельскохозяйственных культур. Устройство включает гибкий трубопровод 9, намотанный на барабан 10 и установленный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580134
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.08.2016
№216.015.4af5

Тензометрический штамп

Изобретение относится к техническим устройствам для испытания грунтового основания фундамента штампом. Тензометрический секционный штамп содержит чувствительный элемент и измерительные приспособления для измерения контактного давления. Чувствительный элемент расположен между грунтовым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594954
Дата охранного документа: 20.08.2016
20.08.2016
№216.015.4cc4

Способ определения погрешности геодезических приборов за неправильность формы цапф и боковое гнутие зрительной трубы

Способ определения погрешности геодезических приборов за неправильность формы цапф и боковое гнутие зрительной трубы включает закрепление на объективном конце зрительной трубы исследуемого прибора отражающего зеркала под углом 45° к визирной оси, размещение на продолжении горизонтальной оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594950
Дата охранного документа: 20.08.2016
+ добавить свой РИД