Установка для натурных исследований воздействия льда на опоры гидротехнических сооружений Советский патент 1989 года по МПК E02B15/02 E02B17/00 

jal

т

Ч

. X

т

СП го

СЛ

Изобрете)ие относится к строительству морских гидротехнических сооружений и может быть использовано при проектировании буровых платфор на континентальном шельфе.

Цель изобретения - повышение точности результатов исследований.

На фиг. 1 изображен общий вид установки, размещенной на исследуемом ледяном поле; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Установка состоит из испытываемой опоры 1, имеющей в нижней части ем- кость 2. Опора с емкостью помещены D ледяное поле 3 и жестко крепится к внутренней подв№кной ферме 4, имеющей контакт с внетиней фермой 5 через катки 6. Между испытываемой опорой 1 и внешней фермой 5 установлен гидравлический домкрат 7. Внешняя ферма 5 опирается на поверхность ледяного поля 3 через салазки 8 и прикреплена посредством упругого элемента 9 к стопорному элементу 10, закрепленному в ледяном поле 3. На внешней ферме 5 установлен генератор 11 колебаний . Датчик 12 деформаций индуктивного типа прикреплен одним концом к ис- пытывае1 Юй опоре 1 , другим - к ледяному полю 3. Датчик 13 усилий тензо- метрического типа установлен между испытываемой опорой 1 и гидравлическим домкратом 7.

Установка для натурных исследований работает следующим образом.

Внутреннюю подвижную ферму 4 с прикрепленной к ней испытываемой опорой 1 перемещают по внещней ферме 5 при помощи гидравлического домкрата 7. Горизонтальное усилие от прорезания опорой 1 ледяного поля 3 передается через датчик 13 усилий, гидравлический домкрат 7 и внешнюю ферму 5 на стопорный элемент 10 при помощи упругого элемента 9, который позволяет внешней ферме 5 вместе с внутренней подвижной фермой 4 и прикрепленной к ней испыть ваемой опорой 1 совершат автоколебания, возбуждаемые льдом при его разрушении, с частотой, зависящей от жесткости упругого элемента 9, сумарной массы внешней фермы 5, внутренней подвижной фермы 4, испытывае- мой опоры 1 и емкости 2, заполненной балластом, а также зависящей от вынуждающего воздействия генератора 11 колебаний.

При моделировании колебаний сооружения диаметром 0,8 м, массой надстройки 300 т и жесткостью 11000 т/м в масштабе 1:3 потребная жесткость упругого элемента, пропорциональная второй степени линейного масштаба, составит 1220 т/м, а необходимая масса, пропорциональная третьей степени линейного масштаба, будет 11 т, что при массе установки около 5 т потребует закачки около 6 т воды в емкость 2.

Внешняя ферма 5, внутренняя подвижная ферма 4, испытываемая опора 1 с емкостью 2 и гидравлический домкрат 7 с датчиком 13 усилий образуют жесткую конструкцию, упругая податливость которой несоизмеримо мала по сравнению с упругой податливостью элемента 9, что позволяет этой конструкции совершать совместные колебания как единое целое.

Генератор колебаний типа ВП-1 устанавливается на внешней ферме для удобства монтажа и регулировки и возбуждает колебания в горизонтальной плоскости. Частоту колебаний генератора назначают в соответствии с сейсмическими данными района предполагаемого строительства моделируемого сооружения и с учетом масштаба моделирования . Формула изобретения

1.Установка для натурных исследований воздействия льда на опоры гидротехнических сооружений, включающая внешнюю ферму с гидравлическим домкратом и стопорным элементом, измерительную аппаратуру, внутреннюю подвижную ферму, испытуемую опору и упругий элемент, отличающая- с я тем, что, с целью повышения точности результатов исследований, испытуемая опора жестко закреплена на подвижной Ферме, а упругий элемент одним концом соединен с внешней Аер- мой, а другим - со стопорным элементом, при этом гидравлический домкрат оперт на испытываемую опору.

2.Установка по п. 1, отличающая с я тем, что испытуемая опора снабжена емкостью, заполненной балластом и размещенной в нижней части испытуемой опоры.

3.Установка по п. 1, о т л и ч а- ю ш а я с я тем, что она снабжена генератором колебаний, размещенным на внешней ферме.

А-А

Ы I

Изобретение относится к строительству морских гидротехнических сооружений. Цель изобретения - повышение точности результатов исследования. Установка состоит из испытываемой опоры 1, имеющей в нижней части емкость 2. Опора с емкостью помещены в ледяное поле 3 и жестко крепятся к внутренней подвижной ферме 4, имеющей контакт с внешней фермой 5 через катки 6. Между испытываемой опорой 1 и внешней фермой 5 установлен гидравлический домкрат 7. Внешняя ферма 5 опирается на поверхность ледяного поля 3 через салазки 8 и крепится посредством упругого элемента 9 к стопорному элементу 10, закрепленному в ледяном поле 3. На внешней ферме 5 устанавливается генератор колебаний 11. Датчик деформаций 12 индуктивного типа крепится одним концом к испытываемой опоре 1, другим - к ледяному полю 3. Датчик усилий тензометрического типа 13 устанавливается между испытываемой опорой 1 и гидравлическим домкратом 7. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

фиг. г

Фиг. J