Установка для исследования грунтов на моделях

 

Изобретение относится к области строительства и может использоваться при испытаниях фундаментных конструкций. Цель изобретения - повышение точности исследования и расширение их диапазона путем испытания грунтов с эксцентрично нагруженными моделями фундаментов. В установке, содержащей сборный лоток 2, штамподержатель 21 со штампом 8, измерительные и нагрузочные приспособления, штамп 8 выполнен из двух частей 9 и 10, соединенных съемными шпильками 22 и опертых друг на друга посредством шарнира 24, имеющего возможность вертикального и углового перемещения в горизонтальной плоскости. В грунте 28 установлены измерители 29 давления, а в углах нижней части штампа 8 расположены измерители 25 линейных угловых перемещений верхней опорной плиты 6, на которую шарнирно оперт домкрат 7. Штамподержатель 21 оснащен измерителями 30 линейных перемещений, соединенными с концевыми выключателями 31. При эксцентричном нагружении грунта шпильки 22 удаляют для свободного углового перемещения частей 9, 10 штампа 8. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51}5 F, 02 D 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ1ЕНИЯ и д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4288604/23-33 (22) 22. 07. 87 (46) 07.01,90. Бюл. У 1 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) M.С.Иванова, А.П.Иванов, В,Д,Ирклиевский, А,М.Левин, В,Н,Денисов, А,И,Ровенок и О.В.Бабич (53) 624,131,37(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 508717, кл, G 01 N 3/10, 1975, Авторское свидетельство СССР

N 883238, кл. E 02 D 1/00, 1979. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТОВ НА МОДЕЛЯХ (57) Изобретение относится к области строительства и может использоваться при испытаниях фундаментных конструк" ций. Цель изобретения — повышение точ„„80„„15З41З6 А1

2 ности исследования и расширение их диапазона путем испытания грунтов с эксцентрично нагруженными моделями фундаментов. 8 установке, содержащей сборный лоток 2, штамподержатель

21 со штампом 8, измерительные и нагрузочные приспособления, штамп 8 выполнен из двух частей 9 и 10, сое диненных съемными шпильками 22 и опертых друг на друга посредством шарнира 24, имеющего возможность вертикального и углового перемещений в горизонтальной плоскости, В грунте 28 установлены измерители 29 давления, а в углах нижней части штампа 8 расположены измерители 25 линейных угловых а перемещений верхней опорной плиты ф, на которую шарнирно оперт домкрат 7.

Штамподержатель 21 оснащен измерителями 30 линейных перемещений, сое- С диненными с концевыми выключателями

1534136

31. При эксцентричног» нагружепии грунта, .шпильки 22 удаляют длл свободно Изобретение относится к строительству и предназначено длл определения фи"-ико-механических свойств грунтов нри статических и динамических испыта,лиях фуидаментных конструкций, Цель изобретения — повышение точно» ти исследонания и расширение их ди

7 и штампом 8, выполненным из верхней 25

9 и нижней 10 частей, и измерительное приспособление с динамометрами 11, База 1 выполнена из сборно-разборных .секций 12 и снабжена платформой .13 с

|направляющими стойками 14, спертыми. 0 на опорную плиту 6,, роликами 15 и шар-нирно установленными под ними,на порвижнь»х опорах 16 желобами 17„ а сбор-. ный лоток 2 выполнен из отдельнь»х секций, 18 с установленным на роликах

15 раздвижным полом 3„ Силовая рама 5 35 шар соединена с платформой 13 ба.— зы, а ее силовая балка снабжена напра.вллющими болтами 19 с плитой ?0, на которой установлен дол»крат 7„ Нагрузоч40 нее приспособление снабжено свободно

p, ç»»cùeïíb»ì иа направляющих стойках !

4 штамподержателем 21, установленным воэможностью перемещения штампа 8 на э-данную высоту, причем дннамометры

11 установлены между штамподержателем

21 и плитой 20. Верхняя 9и нижняя 10 час-

» i» штампа 8 соединены между собой по кра»»и шпильками 22 с возможностью вертикального перемещения, Длл испытаний центрально нагружен- ных заглубленных моделеи фундамента между верхней 9 и нижней 10 частями

»гтгмпа 8 в ограничителях 23, выполгенных в виде прутков., размещен шар».i»ð 24 с воэможносThv) вертикального и

55 углового перемещений н горизонтальной плоскости, При этом по краям снимают шпильки 22 для возможности испыго углового перемещения частей 9, 10 штамца 8, 1 ил, тания эксцентрично нагруженных моделей фундамента, в углах нижней части штампа 8 установлены измерители 25 линейных угловых перемещений опорной плиты 6, выполненной с отверстием по оси с возможностью прохождения домкрата 7. На опорной плите 6 размещена задвижка 26 с жестко закрепленным шарниром 27, взаимодействующим с домкратом 7. Динамометры ll, расположены между плитой 20 с домкратом 7 и штамподержателем 21 для получения передаваемой нагрузки на модель фундамента, Измерители 29 давлений расположены в грунте 28, находящемся в лотке 2, и служат для определения напряженно деформированного состояния грунта под моделью фундамента. Штамподержатель 21 снабжен измерителями 30 перемещений, соединенными концевыми выключателями 31, расположеннь»ми жестко на направляющих стойках 14, с электродвигателем 32 насоса 33 маслостанции 34, включенной на домкрат 7, Маслостанция также содержит бак

35 с маслом 36, дроссель 37 и пускатель 38 электродвигателя 32 насоса и соединена с.домкратом 7 через клапан 39 давления и распределительное устройство 40, Контроль давления осуществляют первичным 41 и вторичным 42 манометрами, Установка работает следующим образом.

По полозьям (не показано) расположенным на опорной плите 6, перемещают задвижку 26 с жестко закреплен" ным шарниром 27, открывают отверстие, находящееся в опорной плите 6, для поднятия домкрата 7 в нерабочее положение, Штамподержатель 21 со штампом 8 и установленным на нем домкратом 7 через динамометры 11 поднимают до тех пор, пока домкрат 7 не вь»йдет в отверстие опорной плиты 6, что позволяет свободно производить работы по уклад" ке и уплотнению грунта 28 в лотке 2, В лоток 2 послойно засыпают исследуемый грунт 28„ в котором на разных уровнях по глубине размещают измерители 29 давления под штампом 8 с це5 15341 лью определения напряженно-деформированного состояния грунта на каждом этапе эагружения.

На поверхность грунта 28 с помощью троса и блоков (йе показано) опус5 кают штамподержатель 21 и домкрат 7, При этом верхнюю часть 9 штампа 8 освобождают от нижней части 10 путем . снятия шпилек 22 (в зависимости от про-0 программы испытания), необходимых для создания жесткости штампа 8, состоящего из двух горизонтальных частей, при центральном нагружении модели фундамента, При эксцентричном нагружении шпильки 22 необходимо удалить для свободного углового перемещения частей штампа 8, Установка выводится в начальное состояние, фиксируется исходное состоя- 20 ние динамометров, измерителей перемещений 30 и давлений 29. Затем через пускатель 38 двигателя насоса включают электродвигатель 32 насоса 33 домкрата 7 для вывода уровня давления на 25 первую ступень, Масло 36, находящееся в баке 35, подается насосом 33 и далее под давлением проходит через дроссель 37, à saтем через клапан 39 давления и распределительное устройство 40 поступает в домкрат 7, При этом создается давление, равное этапу первого нагружения.

Для визуального контроля давления введены манометры первичный 41 и вторичный 42.

Параллельно созданию давления в гидросистеме производят непрерывный контроль нагрузки на штамп 8 с помо" 40 щью динамометров ll, расположенных между плитой 20 и штамподержателем 21, и давления, создаваемого под штампом

8 ° Фиксируют показания измерителей 30 перемещений„ расположенных на штам- 45 подержателе 21, что необходимо для определения величины осадки грунта. С помощью измерителей 25 угловых перемещений, установленных по углам штампа 8, фиксируют поворот нижней части

l0 штампа 8 что свидетельствует о начале потери его устойчивости и является одним из основных параметров для оценки несущей способности основания, 55

Концевые выключатели 31, расположенные жестко на направляющих стойках 14 и соединенные с электродвига-. телем 32 насоса 33 маслостанции Зф, отключают в случае, когда перемещение штамподержателя 21 превышает предельно допустимое, Далее при достижении заданной величины нагрузки выключают электродвигатель 32 насоса

33 и производят выдержку нагрузки в течение заданного времени путем периодического включения электродвигателя 32 насоса 33 при падении уровня давления ниже заданной величины, контролируемого по первичному 41 и вторичному 42 манометрам, После выдержки заданного времени . стабилизации перемещений по изложенной схеме производят ступенчатое нагружение грунта 28 путем введения давления на очередную ступень с последующей выдержкой давления и разбросом показаний до 2Х, Нагружение завершается при разрушении грунта 28 либо достижении его предельных перемещений.

Далее цикл повторяется, После завершения программы испытания или достижения предельных перемещений в результате нагружения грунта 28 система питания электродвигателя 32 насоса 33 отключается.

Окончив эксперимент, устанавливают домкрат в исходное положение, Отодвигают задвижку 26 с шарниром 27 и от1 крывают отверстие, расположенное в опорной плите 6, фиксируют нижнюю часть 10 штампа 8 с верхней частью 9 шпильками 22. С помощью троса и блоков (не показано) поднимают штамподержатель 21 и домкрат 7, который входит в отверстие опорной плиты 6. Открывают раздвижной пол и грунт 28 пе" ресыпается в желоб 17, который меняет-угол наклона с помощью подвижной опоры 16.

С применением измерителей 25 углового перемещения н измерителей 29 давления грунта 28 расширяются воэможности статических испытаний под на" грузкой при определении механических характеристик грунтов 28, входящих в расчеты оснований (напряжение Ь ), Угловые перемещения штампа 8 дают возможность испытывать эксцентрично нагруженные модели фундамента, а измененная величина лотка 2 по высоте дает возможность решать вопросы с мо; делями заглубленных фундаментов, Формула и з о б р е т е н и я

Установка для исследования грунтов на моделях, включающая базу из

1534136

Составитель Г.Мартынова

Редактор И,Горная Техред И.Ходанич Корректор В.Кабаций, Заказ 26 Тираж 536 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "11атент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 сборно-разборных секций, снабженную платформой с направляющими стойками, рамками и установленными под ними на подвижных шарнирных опорах желобами, размещенный на базе лоток из от5 дельных секций с установленным на. рамках раздвижным полом и прозрачными стенками, шарнирно соединенную с платформой силовую раму с верхней и ниж"

1О ней опорными плитами, между которыми установлен домкрат, штамподержатель, установленный на направляющих стойках платформы, штамп и динамометры ус.тановленные:между штамподержателем и нижней опорной плитой, о т л ич а ю щ а я с я тем, что,, с целью повышения точности исследования и расширения их диапазона путем испыэ тания грунтов с эксцентрично нагруженными моделями фундаментов, установка снабжена измерителями давления, линейных угловых перемещений верхней опорной плиты и линейных перемещений штамподержателя с концевыми выключателями его перемещения, а штамп выполнен из двух частей, соединенных между собой сьемными шпильками и опертых друг на друга посредством шарнира, установленного с возможностью вертикального и углового перемещений в горизонтальной плоскости, при этом домкрат шарнирно оперт на верхнюю опорную плиту, а измерители линейных угловых перемещений опорной плиты расположены в углах нижней части штампа,