Устройство для измерения напряжений и деформаций в основании фундамента Советский патент 1987 года по МПК E02D1/00 

структуры. Устройство включает корпус 1, жестко закрепленный на полой штанге 2, направляющие ролики 3 с перекинутыми через них рабочим 4 и возвратным 5 тросами, жестко прикрепленными к каретке 6, передвигающейся в горизонтальных направляющих 7, мар- ку-мессдозу 8, прогибомеры и измерительное приспособление. Марка-месс- доз а снабжена подпружинеиньм хвостовиком 10, шарнирно соединенным с корпусом марки-мессдозы, . а каретка 6 выполнена Т-образной формы попереч1

Изобретение относится к строительству, а именно к исследованию напряженно-деформированного состояния грунта природного сложения в основании фундамента.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На фиг. 1 изображено устройство, общий -вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4(а,б,в,г) - последовательность внедрения марок- мессдоз.

Устройство для измерения напряжений и деформаций в основании фундамента включает корпус 1, жестко за- крепленный на полой штанге 2, направляющие ролики 3 с перекинутыми через них рабочим 4 и возвратным 5 тросами, жестко прикрепленными к ка ретке 6, передвигающейся по горизонтальным направляющим 7. Марки-мессдозы 8, каждая из которых снабжена мессдозой 9 и хвостовиком 10, выполнены в форме тонкой пластины. Один конец корпуса марки-мессдозы В имеет заточенный нож 11 для уменьшения реакции грунта, возникающей при внед рении, а другой - шарнир 12 для закрепления хвостовика 10, подпружиненного пружиной 13. На корпусе марки-мессдозы имеется канал для вывода проводов 14 от мессдозы к измерительному приспособлению (не показано). На хвостовике предусмотрено отверстие 15 для закрепления струны 16 из инварной проволоки, идуп;ей к про- гибомеру (не показан). Реакция грун

ного сечения. Положительный эффект достигается за счет повышения точности измерения напряженно-деформированного состояния грунта ненарушен- ной структуры, так как датчик напряжений (мессдоза) внедряется в грунт на расстояние от стенки скважины более диаметра последней, а на этом расстоянии снятие природного давления и расструктуривание грунта, происходящие при бурении скважины, не оказывают влияния на напряженно-деформированное состояние. 4 ил.

10

20

та, действующая на марку-мессдозу при ее внедрении, передается распределительной плитой 17 на стенку скважины. Распределительная плита 17 имеет радиус кривизны, равный радиусу скважины.

Устройство работает следующим образом.

В горизонтальные направляющие 7 вставляется марка-мессдоза 8, снабженная подпружиненным пружиной 13 хвостовиком 10-(фиг. 1). При этом каретка 6 занимает крайнее заднее ложение, а хвостовик 10 принимает вертикальное положение, так как поперечное сечение каретки 6 имеет Т- образную форму (фиг. 2) .Устройство опускается в пробуренную скважину на полой штанге 2, жестко прикрепленной к корпусу Г. Фиксируют щтан- гу на требуемой глубине за счет усилия, передаваемого рабочим тросом 4, перекинутым через направляющие роли25 ки 3 и жестко прикрепленным к каре.т- ке 6. Каретка 6 перемещается вперед, внедряя марку-мессдозу 8 в стенку скважины. Внедрение продолжается до тех пор, пока хвостовик 10 не упрется в стенку скважины (фиг. 4б). Затем усилием, передаваемым возвратным тросом 5, каретку 6 возвращают в крайнее заднее положение. При этом хвостовик 10 под действием пружины 13 поворачивается на шарнире 12 и занимает горизонтальное положение (фиг. 4в). Перемещение хвостовика 10 выше горизонтального -положения ограничено верхними салазками направ30

35

ляющих 7 и конструкцией шарнира 12. Усилием,, передаваемым каретке 6, рабочим тросом 4, марку-мессдозу с хвостовиком 10, принявшим горизонтальное положение, внедряют в стенку скважины (фиг. 4г). Мессдоза 9 оказывается в грунте ненарушенной структуры, вне зоны влияния скважины на напряженно-деформированное состояние грунта.

После этого корпус 1 извлекают из скважины, снаряжают следующей мар- кой-мессдозой, снабженной хвостовиком, устанавливают на полой штанге в новое положение, определяющее глубину заложения следующей марки-месс- дозы, штангу фиксируют, и процесс внедрения повторяется.

Марки-мессдозы устанавливаются в скважине от забоя к поверхности, чтобы корпус не задевал уже внедренные в стенку скважины марки-мессдозы,а в плане - в разбежку, с поворотом каждой следующей марки-мессдрзы по отношению к предыдущей на угол 90°, чтобы нижестоящая марка-мессдоза не попадала в зону действия силового поля вьш1естоящей.

После установки всех марок-месс- доз в заданные положения на проволочки 16 надевают обсадные металлические трубки и соединяют с прогибо10

15

20

25

30

Длина хвостовика 10 выбирается такой, чтобы датчик напряжений (месс- дозу) 9 внедрить в грунт на расстояние от стенки скважины не менее диаметра последней. Максимальная же длина хвостовика равна длине корпуса марки-мессдозы без шарнира.

Таким образом, наличие подпружиненного хвостовика, шарнирно соединенного с корпусом марки-мессдозы, значительно повьшает точность измерения напряженно-деформированного состояния грунтов ненарушенной структуры, а это, в свою очередь, повьш1ает коэффициент надежности исследуемых конструкций, устанавливаемых на данном грунтовом массиве.

Формула изобретения

Устройство для измерения напряжений и деформаций в основании фундамента, включающее корпус, жестко закрепленный на полой штанге, paaJse- щенную в корпусе каретку, установленную в горизонтальных направляющих, направляющие ролики с перекинутыми через них рабочим и возвратным тросами, прикрепленными к каретке, марку- мессдозу,, установленную с возможностью взаимодействия с кареткой, и измерительные приспособления, о т- личающееся тем, что, с целью повьш1ения точности измерения.

мерами, провода 14 от мессдоз 9 под- марка-мессдоза снабжена подпружинен-

ключают к измерительному прибору, а скважину заполняют грунтом, подобранным так, чтобы каждый слой имел модуль деформации, близкий модулю деформации соответствующего слоя грунта.

Длина хвостовика 10 выбирается такой, чтобы датчик напряжений (месс- дозу) 9 внедрить в грунт на расстояние от стенки скважины не менее диаметра последней. Максимальная же длина хвостовика равна длине корпуса марки-мессдозы без шарнира.

Таким образом, наличие подпружиненного хвостовика, шарнирно соединенного с корпусом марки-мессдозы, значительно повьшает точность измерения напряженно-деформированного состояния грунтов ненарушенной структуры, а это, в свою очередь, повьш1ает коэффициент надежности исследуемых конструкций, устанавливаемых на данном грунтовом массиве.

Формула изобретения

Устройство для измерения напряжений и деформаций в основании фундамента, включающее корпус, жестко закрепленный на полой штанге, paaJse- щенную в корпусе каретку, установленную в горизонтальных направляющих, направляющие ролики с перекинутыми через них рабочим и возвратным тросами, прикрепленными к каретке, марку- мессдозу,, установленную с возможностью взаимодействия с кареткой, и измерительные приспособления, о т- личающееся тем, что, с целью повьш1ения точности измерения.

марка-мессдоза снабжена подпружинен-

ным хвостовиком и выполнена в виде тонкой пластины, один конец которой заостренj а другой шарнирно соединен с хвостовиком, при этом каретка выполнена Т-образной в поперечном сечении.

Р

Д5

фиеЗ

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для изучения напряженно-деформированного состояния грунтов ненарушенной структуры. Целью изобретения является повьш1ение точности измерения напряженно-деформированного состояния грунтов ненарушенной (Л с Ф1/г.1

Л7 в д

фи.4

Составитель Г.Мартынова Редактор Л.Веселовская Техред Л.Олийнык

Заказ 4984/31

Тираж 606Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,-- 4

Корректор М.Демчик