Прибор для определения величин и сил морозного пучения грунта Советский патент 1980 года по МПК E02D1/00 

(54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ бЁЛЙЧЙН И СИЛ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ ГРУНТА

I

Изобретение относится к области инженерно-строительных изысканий для проектирования и строительства различных объектов народного хозяйства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является прибор для определения величии и сил морозного пуч ёния грунта, включающий заключенный в термоизоляционный кожух контейнер для грунта с моделью элемента фундамента и измерительные приборы 1 .

Недостатки известного прибора заключаются в том, что он выполняет и фиксирует только сдвиг, развитие величины морозного пученияне фиксирует; на нем не могут испытываться образцы грунтов ненарушенной структуры; не регулируется скорость промерзания образцов грунтов; производится сдвиг модели фундамента.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет моделирования гидрогеологических условий залегания осно. ваний фундаментов.

Достигается это тем, что прибор для определения величин и сил морозного пуче-. ния грунта, включающий заключенный в термоизоляционный кожух контейнер для грунта с моделью элемента фундамента н измерительные приборы, оснащен тепловым элементом, пучиномерами и мерзлотомером, контейнер для грунта выполнен с перфорированным днищем и снабжен емкостью J с водой, в которой он установлен, причем тепловой элемент размещен под днищем емкости с водой, а модель элемента фундамента выполнена с кольцевой полостью и снабжена штоком, установленным в кольцевой полости и конусом, соединенным со што10 ком и размещенным с зазором относительно модели фундамента.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Прибор состоит из контейнера 1 для грунта с моделью элемента фундамента, контейнер выполнен с перфорированным днищем 2, снабжен емкостью с водой 3 и заключен в термоизоляционный кожух 4, модель элемента фундамента 5 выполнена с кольцевой полостью и подвижным конусом б,

20 соединенным со щтоком 7, установленным в кольцевой полости с зазором относительно модели элемента фундамента. Для наблюдения изменением температуры, величины пучения и глубины промерзания грунта прибор оснащен термопарами 8, марками для установки пучиномера 9, пучиномером 10, мерзлотомером 11. На стойки контейнера 12 закреплена траверса 13, имеющая нажимной винт 14; под днищем емкости с водой размещен тепловой элемент 15, между моделью элемента фундамента и нажимным винтом установлен динамометр 16; емкость снабжена водоналивной трубкой 17 и водосливной трубкой 18; к динамометру и пучиномеру подключен самописец 19.

Прибор работает следующим образом.

Контейнер 1 непосредственно в полевых условиях в шурфе путем задавливания заполняется грунтом ненарушенной структуры, после чего он соединяется с перфорированным днищем 2, доставляется в лабораторию и устанавливается в емкость 3 для воды. Контейнер с емкостью, принеобходимости заполняется водой, заключается в термоизоляционный кожух 4. В подготовленное отверстие в образце грунта устанавливается элемент модели фундамента 5; подвижный конус 6 с защитными бортами с помощью съемного штока 7, отодвигается вниз на величину до 5 см, достаточную для устранения влияния нормальных сил пучения, после чего шток 7 убирается. УЬтанавливаются термопары 8, пучиномер 10, мерзлотомер 11, динамометр 16 и вводится в действие самописец 19. Прибор в собранном виде устанавливается в холодильную камеру, а тепловой элемент через трансформатор подключается к электросети. По измерительным приборам производится наблюдение и при достижении образцом грунта заданной отриu:B lrJ.-.;f i.,;I ;..:

цательной температуры, нажимным винтом через динамометр производится сдвиг элемента модели фундамента с регистрацией полученных показаний.

Формула изобретения

Прибор для определения величин и сил йорозного пучения грунта, включающий заключенный в термоизоляционный кожух контейнер для грунта с моделью элемента фундамента и измерительные приборы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет моделирования

гидрогеологических условий залегания оснований фундаментов, прибор оснащен тепловым элементом, пучиномерами и мерзлотомером, контейнер для грунта выполнен с перфорированным днищем и снабжен емкостью с водой, в которой он установлен, причем

тепловой элемент размещен под днищем емкости с водой, а модель элемента фундамента выполнена с кольцевой полостью и снабжена штоком, установленным в кольцевой полости, и конусом, соединенным со штоком и размещенным с зазором относительно модели фундамента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Руководство по определению физических, теплотехнических и механических характеристик мерзль1х грунтов. «Стройиздат, М., 1973, см. пл. 4:298-4.307. .