Patent RU-85167-U1 (RU)
Title: Устройство трехосного сжатия
IPC: E02D1/00
Filed: 2009-05-13
Granted: 2009-07-27
Abstract: Данное техническое решение относится к области строительства, а именно к технике для определения свойств строительных материалов, естественных и искусственно улучшенных грунтов и может быть использовано в геотехнике, при испытании строительных материалов, грунтоведении и инженерной геологии. 
     Устройство трехосного сжатия предназначено для определения характеристик прочности и деформируемости немерзлых грунтов (песчаных, глинистых и органоминеральных) методом трехосного сжатия в составе измерительно-вычислительного комплекса «АСИС» (ИВК «АСИС»). 
     Изделие состоит из рабочей камеры, нагрузочного устройства, кожуха, датчиков. Рабочая камера состоит из платформы, на которой зафиксирован пневмоцилиндр, основания, на который установлен прозрачный цилиндр, а на верхнюю часть цилиндра платформа с закрепленным пневмоцилиндром. Образец грунта устанавливается внутри рабочей камеры на нижний штамп между измерительных скоб. Нижний штамп диаметром 50 мм является частью основания, на него установлен и закреплен винтом штамп меньшего диаметра в зависимости от размера испытываемого образца грунта. 
     Перфорированные вкладыши верхнего и нижнего штампов обеспечивают фильтрацию жидкости. Измерительные скобы установлены на двух стойках, расположенных внутри рабочей камеры. Стойки служат для крепления платформы с установленным верхним штоком. Всестороннее давление в рабочей камере создается сжатым воздухом, поступающим из сети питания через блок пневматических клапанов, и измеряется датчиком давления. Блок пневматических клапанов состоит из двух клапанов подающего и сбросного. Отвод жидкости с верхней части образца грунта производится по трубке, подключенной одним концом к штуцеру верхнего штампа, а другим к штуцеру дренажного канала. Дренажный канал находится внутри основания и связан с краном верхнего дренажа. Нагрузочное устройство предназначено для создания максимальной вертикальной нагрузки на образец грунта и состоит из пневматического цилиндра, установленного на платформе рабочей камеры и блока пневматических клапанов, содержащих два клапана и расположенного внутри кожуха. 
     Сжатый воздух от подающего клапана поступает в верхнюю часть пневматического цилиндра по трубке, подключенной к верхнему штуцеру пневматического цилиндра. Кожух изделия состоит из двух частей и крепится к основанию рабочей камеры. 
     На передней стороне кожуха размещены индикатор давления и регулятор давления, а на левой боковой стороне кожуха закреплен коллектор, на котором расположены кран исходного положения, сброса вертикальной нагрузки и штуцер. На правой боковой стороне кожуха изделия расположены краны верхнего дренажа, нижнего дренажа и сброса давления в камере, а также ручка для переноса изделия. На задней стороне основания находится разъем для подключения датчика силы, разъемы клапану управления, датчиков и штуцер пневмосети. Для измерения вертикальной деформаций образца грунта используется датчик линейных перемещений ДЛП-24, закрепленный на стойке внутри рабочей камеры, шток датчика подпружинен и упирается в рычаг верхнего штампа. Для измерения радиальной деформации в средней части образца грунта используется датчик линейных перемещений ДЛП-6, расположенный внутри рабочей камеры. Для измерения вертикальной (нормальной) нагрузки используется датчик силы LPX500, закрепленный в платформе рабочей камеры. Шток датчика подпружинен, пружина служит для возврата датчика в стартовое положение после разгрузки устройства. Для измерения всестороннего давления на образец грунта предназначен датчик давления, расположенный внутри кожуха. Для измерения перового давления образца грунта используется датчик давления, установленный в основание рабочей камеры внутри кожуха и связанный с каналом для фильтрации жидкости с нижней части образца. Все датчики являются компонентами измерительного вычислительного комплекса ИВК «АСИС», а блоки пневматических клапанов действуют по командам, поступающим от электронной преобразующей аппаратуры ЭПА ИВК. 
     Устройство трехосного сжатия позволяет оперативно получать результаты измерения для последующей автоматизированной обработки с помощью средств вычислительной техники.