Стенд для исследования сваебойного оборудования

 

Изобретение относится к области строительства. Целью изобретения является повьшение достоверности моделирования сопротивления грунта внедрению в него сваи, расширение технологических возможностей стенда и уменьшение трудоемкости наладочныхработ в процессе испытания Стенд содержит фундамент 5, размещенные на нем раму 1 с упругими элементами 6 и обжимающими колодками 4, ограничитель 15, стержни 11. В колодках 4 установлена модель сваи с молотом 3, выполненная в виде гидроцилиндра

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТКИ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) OI) йо 4 E 02 Э 13 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3914563/29-33 (22) 16.05.85 (46) 15.01.87. Бюл. Ф 2 (72) В.А.Шилков, А.К.Шабардин, И.А.Кубраков и В.А.Чумичев (53) 624. 155. 15:531.7 (088.8) (56) Заявка Франции У 2528886, кл. Е 02 D 33/00, Е 02 D 13/00, опублик. 1983.

Авторское свидетельство СССР

Р 335335, кл. E 02 D 13/06, 1970. (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СВАЕБОЙНОГО ОБОРУДОВАНИЯ (57) Изобретение относится к области строительства. Целью изобретения является повышение достоверности моделирования сопротивления грунта внедрению в него сваи, расширение технологических возможностей стенда и уменьшение трудоемкости наладочныхработ в процессе испытания. Стенд содержит фундамент 5, размещенные на нем раму 1 с упругими элементами 6 и обжимающими колодками 4, ограничитель 15, стержни 11. В колодках 4 установлена модель сваи с молотом

3, выполненная в виде гидроцилиндра

1283291

36

2, в поршне 7 которого смонтирован обратный клапан 8. На ограничителе

15 внутри пружины 10 установлен дополнительный гидроцилиндр 14 со штоком 16, который связан с нижним торцом модели сваи через разъемное соединение. Полости дополнительного гидроцилиндра 14 соединены с гидросистемой, имеющей запорную арматуру и иэВ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при исследовании совместной работы динамических средств и сваи с грунтовым основанием.

Цель изобретения — повышение достоверности моделирования сопротивления грунта внедрению в него сваи, расширение технологических возможностей стенда и уменьшение трудоемкос 7 ти наладочных работ в процессе испытаний.

На чертеже изображена схема стенда.

Стенд для исследования сваебойного оборудования содержит раму 1, на которой установлена модель сваи в виде гидроцилиндра 2 со смонтирован ным на ней молотом 3 и обжимающие сваю фрикционные колодки 4.

Рама 1 опирается на фундамент 5 через опорные упругие элементы 6.

Гидроцилиндр 2 имеет поршень 7, в котором смонтирован обратный клапан

8. Под поршнем 7 размещена пружина

9. Под гидроцилиндром 2 установлена пружина 10.

Для ограничения перемещения рамы

1 вверх на фундаменте 5 закреплены направляющие стержни 11, проходящие через отверстия 12 в раме 1, в верхней части которых размещены регулировочные гайки 13, предназначенные для ограничения высотного положения рамы 1 относительно фундамента.

Между фундаментом 5 и гидроцилиндром 2 размещен дополнительно гидроцилиндр 14 таким образом, что его цилиндр опирается на ограничитель 15 фундамента 5, а шток 16 через разъемное соединение 17 связан с гидроцимерительные приборы. Обжимающие фрикционные колодки 4 предназначены для имитации силы бокового трения сваи о грунт при ее внедрении. При взаимодействии модели сваи с пружиной

10 по мере сжатия последней возрастает упругое и лобовое сопротивление перемещения модели сваи. 1 ил. линдром 2 модели сваи. Пружина 10 имеет высоту, превышающую высоту гидроцилиндра 14. Последний выполнен со сплошным поршнем, а его верхняя

5 и нижняя полости, разделяемые этим поршнем, соединены друг с другом через последовательно расположенные проходной регулирующий вентиль 18 и регулируемый дроссель 19. Параллельно дросселю 19 установлен обратный клапан 20, пропускающий жидкость лишь при ее перетекании из верхней полости в нижнюю. Через эа15 порно-регулирующие устройства любого типа, например через проходные регулирующие вентили 2" и 22, верхняя полость гидроцилиндра 14 может быть соединена со сливной магистралью гидравлической системы управления, а нижняя полость — с напорной магистралью. Для обеспечения получения информации при тарировке силой сухого кулоновского трения установлен манометр 23.

Стенд работает следующим образом.

Силовое воздействие сваебойного снаряда 3 передается на поршень 7.

При этом обратный клапан 8 закрывается, а поршень 7 перемещается со скоростью, соответствующей силе воздействия и величине прохоДных сече.ний, специально сделанных с целью дросселирования отверстий в поршне, преодолевая при этом противодействие пружины 9. Часть энергии через оставшуюся под поршнем 7 жидкость и пружину 9 передается на корпус гидроцилиндра 2. При этом сначала эа счет деформирования опорных упругих элементов 6 происходит опуст канне рамы 1 вниз до упора. Если в

1283291 это время включена в работу дроссе-, льная система, связанная с гидроцилиндром 14, то одновременно действует и сила вязкого сопротивления, обусловленная перемещением штока 16 на 5 величину перемещения рамы 1 вместе с гидроцилиндром 2. Затем после преодоления силы трения между колодками 4 и гидроцилиндром 2 происходит соответствующее перемещение корпуса этого гидроцилиндра вниз, что имитирует стказ сваи. В это время на величину перемещения корпуса гидроцилиндра 2 и с той же скоростью перемещается вниз шток Гб гидроцилиндра 14.Если при этом вентили 21 и 22 закрыты, а вентиль 18 открыт, то вытесняемая из нижней полости жидкость закрывает обратный клапан 20 и перетекает в верхнюю полость гидроцилиндра 14 через 20 дроссель 19, обеспечивая установленное вязкое сопротивление движению сваи. При полном открытии дросселя

19 или при открытии вентиля 21 вязкое сопротивление не создается. При движении сваебойного молота 3 вверх поршень 7 разгружается, рама 1 под действием опорных упругих элементов

6, а поршень 7 под действием пружины 9 возвращаются в исходное положение. Обратный клапан 8 открывается и вытесненная ранее жидкость через отверстие в поршне перетекает в подпоршневую полость, не оказывая вязкого сопротивления. Поршень гидроци- 35 линдра 14 при этом также перемещается вверх на величину перемещения рамы 1 при ее возвращении в исходное положение (до упора в гайке 13). Обратный клапан 20 открывается и жид- 0 кость из верхней полости в нижнюю перетекает, минуя дроссель 19, т.е. без оказания сопротивления вязкого трения.

При взаимодействии гидроцилиндра

2 с пружиной 10 по мере сжатия последней возрастают упругое и лобовое сопротивления перемещению гидроцилиндра 2. 50

При завершении цикла исследований для перевода установки в исходное положение гидроцилиндр 14 используется как гидродомкрат. Для этого вентиль 18 закрывается, а вентили 21 и 22 открываются. Шток 16 выдвигается, действуя при этом на корпус гидррцилиндра 2. Поскольку при этом рама 1 упирается в ограничительные гайки 13, при достижении домкратом силы давления, несколько превосходящей величину силы бокового трения между корпусбм гидроцилиндра

2 и фрикционными колодками 4 и силы давления массы сваебойного молота

3, гидроцилиндр 2 вместе с установленным на нем сваебойным молотом 3 перемещается вверх относительно рамы 1 до достижения исходного положения.

Наличие манометра 23 позволяет определять величину давления, развиваемого в нижней полости гидроцилиндра 14, благодаря чему можно по имеющему место давлению в этой полости в момент начала движения гидроцилиндра 2 относительно фрикционных колодок 4 определять или устанавливать с помощью изменения силы прижатия этих колодок к корпусу гидроцилнндра 2 величину имитируемой силы трения сваи о грунт.

Таким образом, стенд позволяет с максимальным приближением к натурным условиям моделировать все действующие на сваю составляющие сил сопротивления, оказываемых грунтом в процессе ее внедрения, позволяет изменять составляющие силы общего сопротивления в широком диапазоне значений, в том числе и в процессе испытаний. Благодаря этому и простоте эксплуатации, он позволяет значительно повысить качество испытаний при одновременном уменьшении трудоемкости работ. формула изобретения

Стенд для исследования сваебойного оборудования, включающий фундамент, размещенные на нем раму с упругими элементами и обжимающими колодками и ограничитель с пружиной, модель сваи с молотом, выполненную в виде гидроцилиндра, в поршне которого смонтирован обратный клапан,и установленную в обжимающих колодках рамы, отличающийся тем, что с целью повышения достоверности моделирования сопротивления грунта внедрению в него сваи, расширения технологических возможностей стенда и уменьшения трудоемкости наладочных работ в процессе испытаний, стенд снабжен стержнями для ограничения перемещения рамы, дополнитель1283291

Составитель P.Ïîãîñÿí

Техред М.Ходанич Коррек пр В,Бутяга

Редактор М.Петрова

Заказ 7386/24 Тираж б06 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5,Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 ным гидроцилиндром с разъемным соединительным элементом на его штоке и гидросистемой с запорной арматурой, при этом дополнительный гидроцилиндр размещен на ограничителе фундамента и разъемным соединительным элементом контактирует с нижним торцом модели сваи, а полости дополнительного гидроцилиндра соединены с гидросистемой.