Устройство для исследования сил трения между грунтом и конструкцией сооружения Советский патент 1987 года по МПК G01N3/32 G01N33/24 

11

Изобретение отнпглггг и к строитеи стпу, 1 частности к угтро)и-тнлм дня неследонлмня фичико-мехлипчесних снойстн грунтл нри егч1 )г лимод, нии с конструкциями.

Цель изобретения - rioHbiiiiefuie точности иолучаем111х речультлтон нутем приближения усл(чний исследопаниГ к натурным при вчаимодейстяии конструкций с сейсмическими нолнами, распространяемыми и грунте.

На фиг. 1 покатано ycTpoiicTno, поперечный рапреч; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство содержит камеру 1 для грунта 2,модель конструкции 1 с оголовком 4 и датчиками 5 мчмегн-- ния касательных и нормлл1 ных напряжений, ударную кол1,ценую плиту d с цилиндрической нтулкой 7, соединенной ребрами 8 жесткости с п.питой 6 и имеющей крьпику 9 с центральным отверстием, ударник 10 в виде катушки, соединенный болтами 11 разового де)1Ствия с крышкой 9, ци.1пшдрич( ский сменный вкладыш 12, устанонленнып между ударником 10 и огчмюнком U конструкции, приспособлении 1) для обжатия грунта, такрепленш.к- на стен ках камеры 1, дгтчпк 14 ггереме1це П1я, неподвижное дни1це 1 5 камеры 1 и приспособление д.чя фиксации датчика перемещения. Сменный нкладыш 12 выполнен игз материала с дискретно- переменным модулем упругости, например ич резины и.ли ста.1ги, и может иметь ратличную )ысо гу.

Устройство работает следукицим образом.

В камеру 1 ус г-анлвливают модель конструкции с вмонтированными датчиками 5 нормальных и клсател1,ных напряжений и слоями ук.члдывают грунт 2 необходимой плотности и влажности. Затем на грунт 2 уставанливлнп ударную кольцевую пли TV 6. С помощью 3 гтриспособлени ГЗ оОжатия грунта, закрепленных на стенках Kariepf.i 1 , обжимают грунт до достижения необходимой ве.личины 1{ормальног(.1 (боковог о давления прп контакте с моделью конструкции. После этого во тулке 7 на оголовок 4 конструкции послелова- тельно устанавливают CMenHf.ni вклад) 12 и нижнюю часть ударника 10, пред-- варите.льно соеди1 ен ую бoлтa и 1 1

Де ГСТНИЯ с 9 (2

7. Лалес к|) У закрепляют тл .щ 11 на втупке 7.

))(1зде 1ствии, например, копровой установки ia часть удар

(ика 10, Г ос1 едн1и 1ередает динамическую на рузку на рунт 2 через всрхню о удар)ую кольценую 6, втулку 7 кр. 9 и болты 11

разового деПсттшя.

Грунт 2 уп-лотняется, и плита 6 смещается вниз, при этом грунт оказывает сопротивление вертикальному перемещению 6 и по превышении

определенной величины сопротивления грунта, равной суммарной прочности а разрыв болтов 11, происходит разрыв пос.1 едних. С зтог о момента ударник 10 взаимоде 1ствует через вкладь ш 12 только с моделью конструкции 3, вь зывая ее вертикальное сме цение. 6 iocjie разрыва болтов 11 под действием сил упругости рунта сме цается вверх, следствием

чег о яв; яется умень 1ение величины HopMaj bHO o (бокового) давления гру(та )а модель конструкции 3.

Применение различной жесткости обес ечинает возможность

ре гу.чирования темпа нагружения моде- п сдвигаю1(ей aгpyзкoй после обжатия и разрь ва болтов. В случае наличия зазора между вкладьп 1ем и ударником мо), изменяя его высоту, изменять сме цение по времени начала де1(ствия сдвигаю 1ей нагрузки относи- начала действия нормальной нагрузки.

Формула изобретения

1. Устройство для исследования cnj трения между rpy iTOM и конструкцией сооружения, вкл очающее камеру

разме 1ения грунта, модель кон- с;трукции с оголовком, нагрузочное и измерите1 ьнь е приспособления, о т- J и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью пов 51 1ения точности получаемых

Pf- 3yj bTaTOB за счет приближения

условий исс1тедований к натурным при в заимолтействии конструкции с сейсмическими , распространяемыми в грунте, нагрузочное приспособление

.1П1ено в виде ударной кольцевой п. пггь с вертика1 ьной цилиндрической втулкой с установленным внутри нее цили1 дрическим сменнь м вкладь шем и и ударника в виде катушки.

при этом крышка втулки выполнена с центральт1ым отверстием, нтулка гое- линена с плитой вертикальными ребрами жесткости, а нижняя часть ударника размещена во втулке и соединена с крышкой болтами разового действия, причем сменный вкладьпи выполнен из материала с дискретно-переменным модулем упругости и установлен между

пижнс.ч чагтт.н ударника и (оголовком моде чи копп рукции .

2.Устройство но п. 1, о т л и чающееся Т(, что сменньп вкладыш рьнюлнен из речины.

3.Устройство по п. 1, от л и ч а ю 1Ц е е с я тем, что сменный вкладыга выполнен из стали.

Изобретение относится к области строительства, к устройствам для исследовар1ия сил трения между грунтом и конструкцией сооружения. Цель изобретения - повышение точности получаем,гх результатов за счет приближения условий исследования к натурным при 1 заимод,ейст вии конструкций с сейсмическими волнами, распространяемыми в грунте. В устройстве, включающем камеру 1 для размещения грунта 2, модель конструкции 3 с ог олов- ком 4, измерительные датчики и нагрузо пюе приспособление, пс следнее выполнено в виде ударной кольцевой плиты 6 с цилиндрической втулкой 7 и ударника 10 ti виде катушки. Нижняя часть ударника 10 размещена во втулке 7 и соединена с ее крьпикой 9 болтами II разового действия. Между нижней част)Ю ударника 10 и оголовком 4 во вту.лке 7 установлен цилиндри- ческп11 сменный вкладыш 12. Последний выполнен из материала с дискретно- переменным модулем упругости, например резины и.чи стали, и может иметь различную высоту. Ударная нагрузка передается на грунт 2 плитой 6 через ударник 10, вту.лку 7, крышку 9 и болты 1 1 . При превьпиении ве.чичины сопротивления грунта, равной прочности на разрыв болтов 11, происходит их разры} и удар)1ик 10 взаимодействует через вкладыш 12 с моделью конструкции 1, вызывая ее смешение. Использование болтов разового действия и вкладышей различ} оГ1 жесткости и высоты позволяет изменять время и скорость наг ружения динамическими нагрузками. 2 з.п. ф-пы, 2 ил. kn

13

сриг 1

фиг2