Установка для натурных исследований воздействия льда на опоры гидротехнических сооружений

 

Изобретение относится к строительству морских гидротехнических сооружений. Цель изобретения - повышение точности результатов исследования. Установка состоит из испытываемой опоры 1, имеющей в нижней части емкость 2. Опора с емкостью помещены в ледяное поле 3 и жестко крепятся к внутренней подвижной ферме 4, имеющей контакт с внешней фермой 5 через катки 6. Между испытываемой опорой 1 и внешней фермой 5 установлен гидравлический домкрат 7. Внешняя ферма 5 опирается на поверхность ледяного поля 3 через салазки 8 и крепится посредством упругого элемента 9 к стопорному элементу 10, закрепленному в ледяном поле 3. На внешней ферме 5 устанавливается генератор колебаний 11. Датчик деформаций 12 индуктивного типа крепится одним концом к испытываемой опоре 1, другим - к ледяному полю 3. Датчик усилий тензометрического типа 13 устанавливается между испытываемой опорой 1 и гидравлическим домкратом 7. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„15252 (5П 4 Е 02 В 5/02, 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 11

Фие. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4395826/23-15 (22) 22.03.88 (46) 30.11.89. Бкл. И 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проблемам освоения нефтяных и газовых ресурсов континентального шельфа СССР (72) С.А.Вершинин, Д.А.Мирзоев, А.А.Илиади и В.П.Суровцев (53) 628.515(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 473781, кл. Е 02 В 15/02, 1975.

Авторское свидетельство СССР

И )271935, кл. Е 02 В 15/02, 1984, (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НАТУРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛЬДА НА ОПОРЫ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к строительству морских гидротехнических сооружений. Цель изобретения — повышение точности результатов исследо2 вания. Установка состоит из испытываемой опоры 1, имеющей в нижней части емкость 2. Опора с емкостью помещены в ледяное поле 3 и жестко крепятсн к внутренней подвижной ферме

4, имеющей контакт с внешней фермой

5 через катки 6. Между испытываемой опорой 1 и внешней фермой 5 установлен гидравлический домкрат 7. Внешняя ферма 5 опирается на поверхность ледяного поля 3 через салазки 8 и крепится посредством упругого элемента 9 к стопорному элементу 10, закрепленному в z.едяном поле 3. На внешней ферме 5 устанавливается генератор колебаний 11. Датчик деформаций 12 индуктивного типа крепится одним концом к испытываемой опоре 1„ другим — к ледяному полю 3. Датчик усилий тензометрического типа 13 устанавливается между испытываемой опорой и гидравлическим домкратом 7.2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1525247

Изобретение относится к строительству морских гидротехнических сооружений и может быть использовано при проектировании буровых платфор на континентальном шельфе.

Цель изобретения — повышение точности результатов исследований.

На фиг. l изображен общий вид установки, размещенной на исследуемом lð ледяном поле; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Установка состоит из испытываемой опоры 1, имеющей в нижней части емкость 2. Опора с емкостью помещены в ледяное поле 3 и жестко крепится к внутренней подвижной ферме 4, имеющей контакт с внешней фермой 5 через катки 6. Между испытываемой опорой 1 и внешней фермой 5 установлен гидравлический домкрат 7. Внешняя ферма 5 опирается на поверхность ледяного поля 3 через салазки 8 и прикреплена посредством упругого элемента 9 21 к стопорному элементу 10, закрепленному в ледяном поле 3. На внешней ферме 5 установлен генератор 11 колебаний. Датчик 12 деформаций индуктивного типа прикреплен одним концом к ис- 30 пытываемой опоре 1, другим — к ледяному полю 3. Датчик 13 усилий тензометрического типа установлен между испытываемой опорой 1 и гидравлическим домкратом 7. 35

Установка для натурных исследований работает следующим образом, Внутреннюю подвижную ферму 4 с прикрепленной к ней испытываемой опорой

1 перемещают по внешней ферме 5 при 40 помощи гидравлического домкрата 7, Горизонтальное усилие от прорезания опорой ледяного поля 3 передается через датчик 13 усилий, гидравлический домкрат 7 и внешнюю ферму 5 на стопорный элемент 10 при помощи упругого элемента 9, который позволяет внешней ферме 5 вместе с внутренней подвижной фермой 4 и прикрепленной к ней испытываемой опорой 1 совершать 50 автоколебания, возбуждаемые льдом при

его разрушении, с частотой, зависящей от жесткости упругого элемента 9, суммарной массы внешней фермы 5, внутренней подвижной фермы 4, испытываемой опоры 1 и емкости 2, заполненной баллас1ом, а также зависящей от вынуждаюшего воздействия генератора 11 колебаний.

При моделировании колебаний сооружения диаметром 0,8 м, массой надстройки 300 т и жесткостью 11000 т/м в масштабе 1:3 потребная жесткость упругого элемента, пропорциональная второй степени линейного масштаба, составит 1220 т/м, а необходимая масса, пропорциональная третьей степени линейного масштаба, будет 11 т, что при массе установки около 5 т потребует закачки около 6 т воды в емкость 2, Внешняя ферма 5, внутренняя подвижная ферма 4, испытываемая опора 1 с емкостью 2 и гидравлический домкрат 7 с датчиком 13 усилий образуют жесткую конструкцию, упругая податливость которой несоизмеримо мала по сравнению с упругой податливостью элемента 9, что позволяет этой конструкции совершать совместные колебания как единое целое.

Генератор колебаний типа ВП-1 устанавливается на внешней ферме для удобства монтажа и регулировки и возбуждает колебания в горизонтальной плоскости. Частоту колебаний генератора назначают в соответствии с сейсмическими данными района предполагаемого строительства моделируемого сооружения и с учетом масштаба моделирования. формула изобретения

l . Установка для натурных исследований воздействия льда на опоры гидротехнических сооружений, включающая внешнюю ферму с гидравлическим домкратом и стопорным элементом, измерительную аппаратуру, внутреннюю подвижную ферму, испытуемую опору и упругий элемент, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности результатов исследований, испытуемая опора жестко закреплена на подвижной Ферме, а упругий элемент одним концом соединен с внешней Фермой, а другим — со стопорным элементом, при этом гидравлический домкрат оперт на испытываемую опору.

2. Установка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что испытуемая опора снабжена емкостью, заполненной балластом и размещенной в нижней части испытуемой опоры.

3. Установка по п, 1, о т л и ч аю ш а я с я тем„ что она снабжена генератором колебаний, размещенным на внешней ферме.

А-А Риг. 3 фиг. 2

Составитель Л.Шевелева

Редактор О. Спесивых Техред Л. Сердюкова Корректор О. Ципле

Заказ 7192/22 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101