Устройство для испытания грунта в массиве

Устройство для испытания грунта в массиве

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к строительству и может использоваться для определения свойств грунта в присутствии различных реагентов . Цель изобретения - повышение надежности получаемых результатов и достоверности моделирования природных и техногенных процессов от воздействия реагента на грунт при снижении трудоемкости испытаний. В устройстве, содержащем полую перфорированную по внутренней поверхности оболочку 1, сообщенную с источником реагента режущую обойму 2 и привод с упорами 6, последние закреплены на жестком поясе, установленном снаружи оболочки 1 с возможностью перемещения и фиксации по ее высоте. Привод выполнен в виде пневмопробойников 7, зафиксированных в упорах 6. Последние имеют возможность поворота и фиксации в плоскости, касательной поверхности пояса. С целью воздействия на грунт вокруг оболочки разными реагентами оболочка 1 выполнена двухполостной для соединения каждой полости со своим реагентом. С целью определения негативного трения грунта по свае устройство снабжено дополнительной аналогичной основной оболочкой, установленной коаксиально ей снаружи. Обе оболочки также могут состоять из отдельных частей, полученных разрезанием оболочек по периметру с автономными режущими частями и приводами. 3 з.п. ф-лы, 6 ил. fe ON CJ О СЛ д СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 D 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4364802/33 (22) 21.12.87 (46) 23.03.91. Бюл. % 11 (71) Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве Госстроя СССР и

Молдавский государственный институт инженерно-технических изысканий (72) И.З.Гольдфельд, P,С.Зиангиров, В.С.Гончаров, Я,П.Хомин и В.Л.Оперштейн (53) 624.131.1 (088.8) (56) Рекомендации по ускоренному замачиванию опытных котлованов в просадочных грунтах.— М.: НИИОСП, 1982, Авторское свидетельство СССР

М 1196768, кл. Е 02 D 1/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ГРУНТА В МАССИВЕ (57) Изобретение относится к строительству и может использоваться для определения свойств грунта в присутствии различных реагентов. Цель изобретения — повышение надежности получаемых результатов и достоверности моделирования природных и техногенНых процессов от воздействия реэ„„Я „„1636515 А1 гента на грунт при снижении трудоемкости испытаний. В устройстве, содержащем полую перфорированную по внутренней поверхности оболочку 1, сообщенную с источником реагента режущую обойму 2 и привод с упорами 6, последние закреплены на жестком поясе, установленном снаружи оболочки 1 с возможностью перемещения и фиксации по ее высоте. Привод выполнен в виде пневмопробойников 7, зафиксированных в упорах 6. Последние имеют возможность поворота и фиксации в плоскости, касательной поверхности пояса. С целью воздействия на грунт вокруг оболочки разными реэгентами оболочка 1 выполнена двухполостной для соединения каждой полости со своим реагентом, С целью определения негативного трения грунта по свае устройство снабжено дополнительной аналогичной основной оболочкой, установленной коаксиально ей снаружи. Обе оболочки также могут состоять из отдельных частей, полученных разрезанием оболочек по периметру с автономными режущими частями и приводами. 3 з,п. ф-лы, 6 ил.

1636515

10

Изобретение относится к строительству, к исследованию грунтов в полевых условиях и может использоваться для определения сжимаемости и других свойств грунта в присутствии различных реагентов.

Цель изобретения — повышение надежности получаемых результатов и достоверности моделирования природных и техногенных процессов от воздействия реагента на грунт при снижении трудоемкости испытаний, а также воздействие на грунт вокруг оболочки разными реагентами и определение негативного трения грунта по свае.

На фиг.1 дана схема устройства, продольный разрез; на фиг,2 — то же, с двумя оболочками; на фиг.3 — то же, поперечный разрез; на фиг,4 — то же, с разрезной оболочкой; на фиг.5 — фрагмент двухполостной оболочки; на фиг.б — схема работы устройства.

Устройство содержит полую двухслойную перфорированную по внутренней поверхности оболочку 1 с жесткой режущей обоймой 2 в нижней части. Оболочка 1 выполнена с отсеками 3, каждый из которых соединен автономным каналом 4 с источником реагента (не показан).

На внешней поверхности оболочки I закреплен жесткий пояс 5 с возможностью перемещения и фиксации по высоте, по длине которого равномерно размещены упоры

6 в виде конических гнезд для установки в них пневмопробойников 7, служащих приводом при внедрении оболочки 1 в грунт, питание которых происходит сжатым воздухом от компрессора. Упоры 6 закреплены на поясе с возможностью поворота и фиксации в плоскости, касательной поверхности пояса, Полая оболочка 1 может быть выполнена двухполостной из двух тонких наружных слоев 8 с перфорацией и одного сплошного слоя 9, играющего роль каркаса, Каждая полость 10 сообщена со своим источником реагента (фиг,5).

Оболочка 1 с обоймой 2 может быть выполнена разрезной. Каждая часть 11 оболочки при этом снабжена своими приводами в виде пневмоприбойников 7, Для определения негативного трения грунта по свае 12 устройство снабжено дополнительной перфорированной по внутренней поверхности полой оболочкой 13 со своей режущей обоймой 14 и приводами в виде пневмопробойников 15, Оболочка 13 расположена коаксиально снаружи основной оболочки 1. Для погружения грунта при испытании используют штамп 16 с нагрузочным приспособлением, а для регистрации параметров грунта (напряжений, деформаций, влажности, температуры и др.)— измерительные приборы 17.

Устройство работает следующим образом.

Полую перфорированную оболочку 1 с помощью пневмопробойников 7 погружают в массив грунта и отделяют от него столб, в котором размещают измерительные приборы 17.

Одновременно с погружением оболочки

1 начинают подавать в нее под давлением реагент из источника на поверхности. Оболочка 1 снабжена перфорацией на стороне, обращенной к столбу. Подача реагента через перфорированную поверхность оболочки 1 под давлением исключает кольматацию перфорации. Периодическое повышение— снижение давления подачи реагента изменяет толщину оболочки 1 и вследствие образования зазора — снижает трение. Реагент равномерно воздействует на столб грунта и не растекается в стороны, что уменьшает

его расход.

Столб грунта остается ненарушенным.

После отделения столба от массива грунта и воздействия на столб нужным количеством реагента по измерительным приборам 17 снимают показатели свойств грунта от собственного веса грунта, Затем на поверхность столба устанавливают штамп 16 и передают через него внешнюю нагрузку, Давление реагента может быть повышено: расширенная оболочка

1 увеличивает трение с наружным массивом

18 и используется как упор для нагружения штампа 16.

При необходимости оценки в присутствии реагента негативного трения грунта о фундаментные конструкции (сваю, ростверк, стену подвала и др.) используют допол нител ьную оболочку 13.

Устройство погружают, начиная с оболочки 1, при этом после погружения обеспечивается примыкание оболочки к грунту без зазора. Затем погружают наружную оболочку 13. Между внутренней поверхностью оболочки 13 и грунтом кольца сохраняется зазор, который исключает зависание грунта на оболочке 13 при действии реагента, Негативное трение на внутреннюю оболочку 1 от грунта природного состояния фиксируют при подаче реагента в грунт кольца между оболочками 1 и 13 на определенном уровне (например, снизу), От действия реагента грунт на этом уровне деформируется (проседает, набухает и т.и.), при-этом происходит перемещение остального грунта природной влажности, что создает трение его о внутреннюю оболочку 1, которое измеряется, например, при помощи

1636515 динамометра, укрепляемого между внутренней оболочкой 1 и реперной системой.

Затем производят всестороннюю подачу реагента в столб грунта внутри оболочки 1 и определяется негативное трение по оболоч- 5 ке 1 при деформации грунта, обработанного реагентом, Для испытания грунта сваей 12 с учетом негативного трения также используют устройство с двумя оболочками. При этом сна- 10 чала погружают оболочку 1, а затем оболочку 13 без подачи реагента.

При нагружении сваи внешней нагрузкой от домкрата оболочку 13 используют в качестве анкера. Оценку негативного тре- 15 ния производят после нагружения сваи в грунте природного состояния путем подачи реагента в оболочку 1, выполненную с отсеками (подача реагента снизу, сверху, послойно и т.д.), 20

Если необходимо испытать массив большой площади или большегабаритную сван, а мощность оборудования (пневмопробоЬников, компрессора) малы для погружения целиком оболочки замкнутого 25 контура используют оболочку, разрезанную на части 11, которые погружают пневмопробойниками 7 последовательно внакладку, отсекая в итоге от массива грунта 18 столб грунта. Для экономии реагента его подают 30 после образования замкнутого контура оболочки.

При изысканиях бывает необходимо исследовать свойства грунта на воздействие одного реагента, а погружению оболочки 35 способствует другой реагент, который эффективно снижает трение о грунт. В таком случае оболочку выполняют трехслойной (фиг. 5).Подачу реагентов в обе полости производят при одинаковых давлениях. 40

При агрессивных реагентах оболочки выполняют из стойких к аналогичным реагентам материалов. Если реагентом является температура, оболочку выполняют из термоиэоляционного материала, а поверх- 45 ность столба утепляют, Формула изобретения

1, Устройство для испытания грунта в массиве в присутствии реагента, включающее полую перфорированную по внутренней поверхносги оболочку, сообщенную с источником реагента и в нижней части соединенную с жесткой режущей обоймой, имеющей привод с упорами, нагруэочйое приспособление и измерительные приборы, о т л и. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности получаемых результатов и достоверности моделирования природных и техногенных процессов от воздействия реагента на грунт при снижении трудоемкости испытаний, оболочка снабжена жестким поясом, закрепленным на ее внешней поверхности с возможностью перемещения и фиксации по ее высоте и выполнена с отсеками, каждый из которых соединен автономным каналом с источни-. ком реагента, а привод выполнен в виде пневмопробойников, размещенных в упорах в виде конических гнезд. закрепленных равномерно по длине пояса с возможностью поворота и фиксации в плоскости, касательной к поверхности пояса, 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью воздействия на грунт вокруг оболочки разными реагентами, полая оболочка выполнена двухполостной, а ее наружная поверхность — перфорированной, причем каждая полость сообщена с источником своего реагента.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что. с целью определения негативного трения грунта по свае, оно снабжено дополнительной перфорированной по внутренней поверхности оболочкой с режущей обоймой и приводом, расположенной коаксиально снаружи основной оболочки, 4. Устройств©по пп.1 и З,о т л и ч а ю щее с я тем, что обе оболочки и их режущие обоймы выполнены разрезными по периметру с приводами на каждой разрезной части.

Фиг. 2

Фиг.Ф

1636515

Составитель Г.Мартынова

Техред M. Мор гентал Корректор И.Эрдейи

Редактор Г.Гербер

Заказ 800 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 и исгпочник реа аенеа и источнику реарда нта