Устройство для определения водонеп-роницаемости строительных конструсций

Устройство для определения водонеп-роницаемости строительных конструсций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

84249?

Союз Советсиик

Соцнапистическик

Евспрьни

ОО ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт . свил-ву (22)Заявлено 24.08.79(21) 280979!/1.8-25 (5I)M. Кл. с присоеяинеиием заявки №

G 01 Й 15/08

Ваудеротеенньй комитет

СССР (23) П риоритет (53) УДК625 85

° 620. 1 (088. 8) Опубликовано 30.06.81. Бюллетень ¹ 24 ао делам наабретеннй и открытке

Дата опубликования описания 01.07.81 (72) Авторы изобретения

Н. В. Беляев, Н. Д.- Лисов, Л. С. Павлов и Ш. Г. Саидов

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова (7I) Заявитель. Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для натурных испытаний на водонепроницаемость антифильтрационных облицовок и оболочек гидротехнических сооружений.

Водонепроницаемость бетонных конст. рукций и в том числе противофильтрационных облицовок оболочек характеризуется коэфФициентом фильтрации во-!О ды сквозь облицовку.

Известно устройство, в котором для определения коэффициента фильтрации через конструкцию с односторонним до"!> ступом необходимо создать с одной (;оступной ) стороны конструкции напор воды (несколько превышающий рабочий и измерить интенсивность ее расхода из камеры. Исключение выжимания воды 2в из-под камеры обеспечивается уплотнением мест контакта стенок камеры с бетоном и достаточно силью и прижатием их к поверхности конструкции (1).

Однако эти меры не исключают горизонтальной фильтрации в устройстве, приводящей к размытию фронта воды и падению градиента напора. При толщинах конструкции, соизмеримых с диаметром расходной камеры, горизонтальная фильтрация полностью исключает возможность количественной интерпрета" ции результатов измерения.

Известно также устройство, предназначенное для измерения фильтрации через верхний слой почво-грунтов, в котором исключить влияние горизонтальной фильтрации на испытание lIOsB0» ляет окружение расходной камеры кольцевой охранной камерой (2) .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее расходную камеру с водомерной трубкой, кольцевую вспомогательную камеру, распределитель напора, соединенный с камерами, и воздушный насос. При создании с помощью воздушного насоса в емкостях оди3 8424 накового напора воды на горизонтальную фильтрацию расходуется вода из охранной емкости, на границах же центр«LtIsHoA емкости на всю толщу конструкции создается подпор иэ охранной ем5 кости1обеспечивающий фильтрацию воды из центральной емкости только в вертикальном направлении. Таким образом, расход иэ центральной емкости, измеряемый по водомерной трубке, обусловлен 0 только направленной фильтрацией,коэффициент которой поэтому вычисляется по одноименной формуле Дарси. Примене ние охранной емкости позволяет, кроме того, исключить влияние дефектов во внешнем уплотнении камеры, приводящих ,к вытеканию из-под охранной емкости воды, если запас последней в ней хва-, тает на весь период испытаний, а давление в емкостях поддерживаетея по-. 20 стоянным (33.

Недостатком данного устройства является невозможность исключения или учета влияния возможных дефектов внутреннего уплотнения (уплотнения по пе- 5 риметру расходной емкости). При наличии зазора между краем расходной ем- кости и поверхностью бетона, вызванного неровной или шероховатой поверхностью, вода из этой емкости про- яО сачивается по закону сообщающихся сосудов в охранную камеру, так как уровень воды в ней понижается быстрее.

Ввиду того,что этот переток воды ни заметить,ни исключить невозможно,при 95 испытаниях конструкции с неровной .или шероховатой поверхностью или в эоI не стыка между бетонными плитами может возникнуть неоднозначность получаемых результатов. 40

Цель изобретения — повышение точности определения водонепроницаемых покрытий, 45

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения водонепроницаемости строительных конструкций, содержащее расходную камеру с водомерной трубкой, кольцевую вспомогательную камеру и распределитель напора, снабжено уравнительной емкостью, вспомогательная камера снабжена водомерной трубкой, при этом уравнительная емкость соединена с рас"

55 пределителем напора и с водомерной трубкой вспомогательной камеры.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

97 ф

Устройство содержит центральную расходную камеру 1 (основная изме- . рительная часть устройства) соединен-! ную через водомерную трубку 2 с распределителем 3 напора, имеющего ввод 4 воздушного насоса. Для создания на границах расходной камеры подпора воды служит кольцевая вспомогательная камера 5. Расходная и охранная каме" ры крепятся к конструкции с помощью самозаклинивающихся анкеров 6 через уплотнительные прокладки 7 по периметрам емкостей. Охранная емкость имеет также водомерную трубку 8, соединенную посредством шланга 9 с распределителем 3 напора. Над водомерной трубкой 8 находится уравнительная. емкость 10, соединенная с ней снизу че рез доэирующий вентиль 11, а сверху че-. рез шланг 9 — с распределителем 3 напора. Распределитель напора имеет отверстие с пробкой 12, а уравнительная емкость 10 — с пробкой 13.

Устройство работает следующим образом.

Устроиство собирают и закрепляют на поверхности бетонной конструкции с помощью самоэаклинивающихся анкеров, количество которых рассчитывают 1 исходя иэ прочности бетона, испытательного давления и открытой площади камеры. Предварительно емкость 10 заполняется водой через отверстие 13 (вентиль 11 перекрыт).

В камеры через распределитель 3 в отверстие 12 заливают воду доверху, герметиэируют и с помощью воздушного насоса создают необходимое испытательное давление (до 2 атм) в водомерных трубках 2 и 8 и уравнительной емкости 10. По достижении уровня воды основной (центральной) водомерной труб ки открывают дозирующий вентиль уравнительной емкости и устанавливают такой же уровень воды в дополнительной водомерной трубке (в дальнейшем регулируя открытие дозирующего вентиля, следят эа равенством столбов воды в основной и дополнительной водомерных трубках). При этом устанавливается полное равенство давлений воды в расходной и дополнительнай камерах и отсутствие горизонтального тока на гра1 нице между ними,. даже при наличии зазоров под уплотнением.

Во время испытаний, длительность которых. равна времени прохождения уровня воды водомерной трубки, в каФормула изобретения

Устройство для определения водонепроницаемости строн1.ельных конструкт. ций, содержащее расходную камеру с водомерной трубкой, кольцевую вспомогательную камеру и распределитель напора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения, устройство снабжено уравнительной емкостью, вспомогательная камера снабжена водомерной трубкой, при этом уравнительная емкость соединена с распределителем напора и с водомерной трубкой вСпомогательной камеры.

Предлагаемая конструкция камеры позволяет гарантировать достоверность фильтрационных испытаний конструкций с поверхностью, характеризующейся ше- 10 роховатостью до 3 мм (под метровой рейкой), а также при нахождении в зоне испытания деформационного шва глубиной до 4 мм. При этом наличйе остаточных зазоров под внешним и внутрен- И ним уплотнением не влияет на результат испытаний, а лишь увеличивает расход воды из охранной камеры. Это особенно важно при испытаниях бетонных одежд каналов и плотин, требования к 20 ровности которых не высоки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 11 3861146, кл. 73-38, опублик. 1975.

2. Вадюнина А,Ф. Методы исследования физических свойств почв и грунтов.

М., "Высшая школа", 1961, с. 237-240.

3. Натурные исцытания противофильтрационных одежд каналов на водонепроницаемость..Межотраслевая инфор" мация ЦБНТИ Минводхоза СССР У 21-78, сер. 21-14 1978 (прототип).. Увеличение достоверности испытания на водонепроницаемость повышает на дежность конструкции .которая позволя25, ет в ряде случаев отказаться от лабораторных испытаний бетона на водо.— непроницаемость с отбором образцов.

5 84249 мерах поддерживается постоянное давление. Коэффициент фильтрации вычисляют, / исходя иэ известного объема трубки, площади расходной емкости и полученного времени испытания. 5

Филиал ПНП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, ВНИИПИ Заказ 5055/44 Тираж 907 Подписное