Устройство для измерения деформаций модели грунта Советский патент 1988 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к строительству, а именно к технике для исследования механических свойств грунтовых оснований при моделировании взаимо- действия сооружения с грунтом в лабораторных условиях.

Целью изобретения является повышение точности и обеспечение возможности измерения перемещений модели грунта раздельно на любой стадии нагружения.

На фиг, 1 дана схема устройства, вид сбоку; на фиг. 2 --то же, вид сверху; на фиг, 3 - фиксирующий эле- мент, разрез.

Устройство включает контейнер для размещения модели грунта, состоящий из боковых стоек 1, укрепленных на основании 2 с помощью болтов 3, задней неподвижной стенки 4, прикрепленной болтами 5 к боковым стойкам 1, и передней подвижной стенки 6, установленной с возможностью перемещения по направляющим 7, закрепленным на боковых стойках 1. Положение подвижной стенки фиксируется посредством прижимных гаек 8 и пружин 9. На внутренней стороне подвижной :тенки 6 прикреплен экран 10. Внутри контейнера размещены в качестве модельного материала цилиндрические элементы 11, уложенные таким образом, что их торцы не касаются ни передней 6, ни задней 4 стенок ,

В определенных точках сформированной модели установлены фиксирующие элементы 12, выполненные в виде пищущего стержня 13, подпружиненного пружинами 14 в защитном трубчатом корпусе 15, С одной стороны защитный трубчатый корпус 15 запаян, что создает ему полусферический оконечник 16, которым фиксирующий элемент 12 упирается в заднюю неподвижную стенку 4. Нагружающий стержень 17 прямоугольного сечения толщиной, равной ширине контейнера,взаимодействует с нагрузочным винтом 18, вмонтированным в упорную балку 19, прикрепленную болтами 20 к боковым стойкам 1 контейд5ера. Величину нагрузки фиксируют динамометром 21, В нагружающем стержне 17 также вмонтированы фиксирующие элементы 12 для фиксации его перемещения.

Устройство работает следующим юбразом.

Подвижную стенку 6 прижимными гайками 8 фиксируют в положение I (фиг, 2)., при этом все пишущие стерж ни 13 фиксирующих элементов 12 упер- ты в экран 10, Причем с целью оставления следа пишущим стержнем 13 на экране 10 создают необходимое усилие прижима пружиной 14, закрепленной в зашитном трубчатом корпусе 15. одновременно и предохраняющим пишущий стержень (например, графитовый) от раздавливания в процессе опыта, К нагружающему стержню 17 вкручиванием винта 18 прикладывают нагрузку, величину которой фиксируют динамометром 21, Под действием приложенной нагрузки модель деформируется, фиксирующие элементы 12 перемещаются от своего начального положения, при этом пишущий (графитовый) стержень 13 оставляет след на экране 10, После стабилизации деформаций модели ОС лаблением гаек 8 под действием пружин 9 подвижную стенку 6 с экраном 10 переводят в положение II (фиг,2), перемещая по направляющим 7, при этом все пишущие стержни 13 фиксирующих элементов 12 не касаются поверхности экрана 10 и таким образом при приложении следующий ступени нагрузки-пишущие стержни 13, смещаясь, не оставляют следа на экране 10

После стабилизации деформации модели подвижную стенку 6 вновь возвращают прижимными гайками 8 в положение I (фиг, 2), в котором все пишущие стержни 13 фиксирующих, элементов 12 вновь упираются в экран 10, Затем прикладывают следующую ступень нагрузки, модель деформируется, фиксирующие элементы 12 смещаются, а пишущие (графитовые) стержни 13 внов оставляют след на экране 10.

Таким образом операции повторяют до момента окончания опыта, после чего на экране 10 остаются прерывистые следы траекторий движения фиксирующих элементов 12, благодаря чему величину перемещения каждого фиксирующего элемента 12 на любой стадии нагружения легко определяют по полученной картине на экране 10.

По окончании испытания разрушенную модель приводят в первоначально€ положение в течение нескольких секунд при помощи приложения равномерно распределенной нагрузки по горизонтальной поверхности моде.чи (ручным способом: установкой на поверхности модели бруса длиной, равной внутренней длине контейнера, и шириной, равной внутренней ширине кон- тейнера, и легким прижатием бруса рукой).

Изобретение позволяет повысить производительность труда при определении перемещений отдельных частиц грунта раздельно на любой стадии наг- ружения и повысить точность исследований за счет применения пишущих фиксирующих элементов в совокупности с подвижной стенкой, оборудованной съемным экраном и имеющей возможность перемещаться по направляющим.

Ф о рмула изобретения

1. Устройство для измерения деформаций модели грунта, включающее контейнер для размещения модели грунта с боковыми стойками, основанием и

5

0

прозрачными стенками, размещаемые - в модели грунта фиксирующие элементы цилиндрической формы, длина которых равна ширине контейнера, и нагружающий стержень со средством нагружения, отличающееся тем, что, с целью повьтения точности и обеспечения возможности измерения перемещений модели грунта раздельно на любой стадии нагружения, контейнер снабжен направляющими, закрепленными на боковых стойках параллельно основанию, одна из стенок снабжена съемным экраном и установлена с возможностью перемещения по направляющим, а фиксирующие элементы выполнены в виде пишущих стержней, подпружиненных в защитных трубчатых корпусах.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нагружающий стержень снабжен фиксирующими элементами.

Изобретение относится к области строительства и может использоваться при моделировании взаимодействия сооружения с грунтом. Целью изобретения является повышение точности и обеспечение возможности измерения Л П 2 12 перемещений модели грунта раздельно на любой стадии нагружения, В устройстве, включающем контейнер для размещения модели грунта в виде цилиндрических элементов 11 и нагружающий стержень, передний стенка 6 контейнера выполнена подвижной и снабжена съемным экраном 10, Размещенные в модели грунта фиксирующие элементы 12 выполнены в виде пишущего стержня 13, подпружиненного в защитном корпусе. Нагружаюш,ий стержень также оснащен фиксирующими элементами 12, Под действием нагрузки модель грунта деформируется и пишущий стержень 13 оставляет след на экране 10. Перемещение стенки 6 в положение, при котором экран 10 не касается пишущих стержней 13, позволяет получать прерывистые следы траекторий движения фиксирующих элементов 12. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. а & (Л 16 г 4 INS

20 1

6

7

.7К

7

8J