Устройство для измерения сил пучения грунта

Устройство для измерения сил пучения грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области строительства . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений. Устройство содержит .фундамент 1, жесткую упорную балку 2, которая крепится на анкерные сваи 3. В теле фундамента установлены металлические трубы 4, через которые пропушены вертикальные марки 5, приваренные к подвижному штампу 6, между которым и нижней опорной плитой 7 фундамента 1 размеш,ены пружины 8, изолированные от грунта зашитным чехлом 9 из резины или гофра. По центру ве зхней опорной плиты 7 фундамента 1 расположена регистрирующая пластина 10, между которой и верхней пластиной 12 с помощью винтового домкрата 13 помещен шарик 11. На трубах 4 и вертикальных марках 5 установлены мессуры 15. Уст юйство-дает возможность определить касательные и нормальные силы морозного пучения в любой момент периода промер- За.ния грунта с учетом деформаций фундамента . 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„5U„„1399391

А1 (5ц 4 Е 02 13 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

В(.":.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; )

К ABTOPGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ggg 1 у, (21) 4054638/29-33 (22) 10.04.86 (46) 30.05.88. Бюл. № 20 (71) Центральный научно-исследовательский, экспериментальный и проектный институт по сельскому строительству (72) В. С. Сажин и К. Ш. Погосян (53) 624.131.38 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1046418, кл. Е 02 D 1/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 990960, кл. Е 02 D 1/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СИЛ ПУЧЕНИЯ ГРУНТА (57) Изобретение относится к области строительства. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений. Устройство содержит, фундамент 1, жесткую упорную балку 2, которая крепится на анкерные сваи 3. В теле фундамента установлены металлические трубы 4, через которые пропущены вертикальные марки 5, приваренные к подвижному штампу 6, между которым и нижней опорной плитой 7 фундамента 1 размещены пружины 8, изолированные от грунта защитным чехлом 9 из резины или гофра.

По центру верхней опорной плиты 7 фундамента 1 расположена регистрирующая пластина 10, между которой и верхней пластиной 12 с помощью винтового домкрата 13 помещен шарик 11. На трубах 4 и вертикальных марках 5 установлены мессуры 15.

Устройство дает возможность определить касательные и нормальные силы морозного пучения в любой момент периода промерЗания грунта с учетом деформаций фундамента. 1 ил.

1399391

Изобретение относится к строительству, в частности к определению нормальных и касательных сил морозного пучения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений.

На чертеже изображен общий вид устройства.

Устройство включает фундамент 1, жест,кую упорную балку 2, которая крепится на анкерные сваи 3, в теле фундамента 1 устанавливаются металлические трубы 4, через которые проходят вертикальные марки 5, приваренные к подвижному штампу 6, между которым и нижней опорной плитой 7 фундамента устанавливают пружины 8, изолированные от грунта защитным чехлом 9 из резины или гофра.

На верхней части фундамента 1 устанавивают опорную плиту 7, на которой по ентру располагают регистрирующую пласину 10. Шарик 11 устанавливают между верхней (с лункой) 12 и нижней 10 пластинаи с помощью винтового домкрата 13, котоый закрепляется гайками 14. На трубах 4 вертикальных марках 5 устанавливают ессуры 15. В теле фундамента 1 устанавлиают трубу 16, которая сверху тепло- и идроизолируется с помощью крышки 17, для становки мерзлотомера и гирлянды термоетров. LLITBMll 6 снизу снабжен датчиками давления 18 и температуры 19.

Устройство работает следующим обра ом.

При промерзании грунта до глубины за. ожения штампа 6 на фундамент 1 действуют асательные силы морозного пучения. Фунамент 1 подвергается деформации, в реультате чего пружины 8 частично разгруаются. Перемещения фундамента 1 относи ельно штампа измеряют с помощью мес<,ур 15, что дает возможность определить йасть нагрузки T i:, которую берут на себя касательные силы пучения, разгружая пру; кины. Эту силу можно определить по формуле т„— с(—

ЛХ1+ЛХ2 где С вЂ” суммарная жесткость пружин, кН/мм;

ЛХь ЛХг — перемещения фундамента относительно штампа, измеряемые с помощью мессур, мм, AX(=IX,0 XVI; AX2=IX40 Х, (1)

1де Xio, Х00 — отсчеты мессУР (исходные);

Х ;, Хр; — текущие отсчеты мессур.

Давление касательных сил через фундамент 1, опорную плиту и шарик передается регистрирующей пластине 10. Зная диаметр

Отпечатка на регистрирующей пластине, для чего откручивается винтовой домкрат 13, онимается регистрирующая пластина 10 и с помощью микроскопа измеряется диаметр отпечатка с точностью до О,lмм,,можно определить действующие на фундамент касательные силы пучения Тр;..

5 где Do — диаметр шарика, мм;

Н0 — сопротивление (давлению) вдавливанию, кН/мм ;

d„— диаметр отпечатка, мм.

Таким образом, при Н..(Нф суммарные

l0 касательные силы определяют по формуле

Т,=т„+Т =пр Н < I+

0 е — Р, — 0, -с (х + х )

При дальнейшем промерзании грунта, когда Н)Нф, появляются нормальные силы пучения, действующие на штамп 6.

Штамп 6 перемещается, вызывая сжатие пружин 8. Зная перемещения штампа 6

2р (с помощью мессур 15) определяют нормальные силы, действующие на фундамент 1.

11,=С(+ )+G, 25 где G — вес фундамента.

Давление от нормальных сил через штамп

6, пружины 8, фундамент 1 и касательных сил через фундамент 1 передается шариковому индикатору, с помощью которого измеряют общие силы пучения, по формуле

Вычитая из общих сил морозного пучения нормальные силы, можно получить величину касательных сил пучения

1 с= Qi — %.

Применение винтового домкрата в качестве ограничителя деформации фундамента позволяет определить касательные силы в зависимости от глубины промерзания, что

40 очень важно для установления закономерности их распределения по боковой поверхности фундамента.

Предлагаемое устройство дает возможность в любой момент периода промерзания грунта определить касательные и нормальные силы морозного пучения с учетом деформаций фундамента, что имеет большое значение при расчете фундаментов по деформациям пучения.

Формула изобретения

Устройство для измерения сил пучения грунта, включающее фундамент с опорной плитой и вертикальными отверстиями, анкерные сваи с ограничителем перемещения

55 фундамента в виде жесткой упорной балки, измерительно-регистрирующее приспособление в виде пластинок с шариковым индикатором и датчика температуры грунта, от1399391

Составитель В. Врачев

Редактор И. Сегляник Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 2314/31 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4,5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4 личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности измерений, оно снабжено нагрузочным приспособлением в виде винтового домкрата, подпружиненным штампом с вертикальными марками и защитным чехлом, датчиком давления и приборами для измерения перемещения штампа, при этом винтовой домкрат установлен на упорной балке и оперт на фундамент, штамп размещен под фундаментом с зазором и пружинами оперт на опорную плиту фундамента, а вертикальные марки пропущены в отверстия фундамента с возможностью взаимодействия с приборами для измерения перемещений штампа, укрепленными на упорной балке.