Отказомер Советский патент 1980 года по МПК E02D13/06 

Изобретение относится к устройствам для определения отказа погружаемых в грунт элементов и может быть использовано на строительных площадках в процессе забивки свай и контрольных испытаний. Известен отказомер, содержащий станину, барабан с диаграммной бумагой, каретку с самописцем и пружинный механизм 1. Недостаток известного отказомера - сложность и несовершенство кинематической связи между самописцем и сваей. Эта связь будет работать без задержки при боковых колебаниях сваи только в 2-х плоскостях, параллельных боковым граням прямоугольных свай. При .диагональных колебаниях свай возникнут взаимные перемещения элементов кинематической связи с внецентренными силами трения. Из известных отказомеров наиболее близок по технической сути отказомер, содержащий каретку с подвижным самописцем и планшет с диаграмной бумагой, закрепленный на свае хомутом 2. Однако и в этом отказомере конструктивно сложна кинематическая связь между двигателем и самописием. Цель изобретения упрощение конструкции. Достигается она тем, что отказомер, содержащий каретку с подвижным самописцем и планшет с диаграмной бумагой, закрепленный на свае хомутом, снабжен тяговой пружиной с тросиком, направляющими блоками и планкой-движком, причем пружина одним концом при помощи тросика, пропущенного через блоки, соединена с самописцем, а другим концом - с планкойдвижком, закрепленным на хомуте. На фиг. 1 показан описываемый отказомер, вид сверху; фиг. 2 - то же, вид спереди; фиг. 3 - то же, вид сбоку; фиг. 4 - самописец. Отказомер содержит станину (основание) 1, к которой прикреплены на концах планки 2. Винты 3 и гайки 4 крепят направляющие стержни 5 в планках 2. На стержнях 5 установлена со скользящей посадкой каретка 6, несущая самописец 7. Самописец 7 состоит (фиг. 4) из трубки 8, втулки 9, стерженька 10, витой пружины 11, гайкипробки 12, натяжной гайки 13, штифта 14 и зажимного винта 15. Горизонтальное передвижение каретки 6 с самописцем 7 по направляющим стержням 5 осуществляется витой цилиндрической тяговой пружиной 16 с помощью тягового тросика 17, присоединенного одним концом к каретке б, а другим концом перекинутого через напра{5ляющие блоки-ролики 18, 19, 20 и присоединенного к верхнему концу тяговой пружины 16. Ось нижнего направляющего блока-ролика 18 ввинчена в стойку 21, которая закреплена на правом конце станины. Оси верхних направляющих блоков 19 и 20 ввинчены в плану 22, закрепленную к стойке 21.. Нижний конец тяговой пружины 16 скреплен с нижним горизонтальным движка 23, а верхний конец движка, соединен с забиваемой сваей крепежным хомутом 24 и болтом 25. К хомуту 24 прикреплен болтами и планшет 26 с диаграммной бумагой, к которой подведен щтифт 14 самописца. Штифт 14 вместе с втулкой 9 перемещаются вдоль трубки 8 {фиг. 4), сжимая пружину 11 на 50мм, что обеспечивает непрерывность записи (контакт карандаща с диаграммной бумагой) при боковых колебаниях связи и планшета. Эти отклонения определяют по перемещению щтифта 14 относительно трубки 8 самописца (вслед за отклонением сваи). Для этих замеров наносят риски на поверхность втулки 3 или дополнительно ставят специальную щкалу смежно со втулкой 9. При погружении сваи 27 в грунт (после удара молота) вместе « ней опускаются на величину полного отказа сваи и закрепленные на ней планшет 26 и движок 23. При опускании планщет касается карандаша самописца 7 (неподвижного на вертикали), который поджат пружиной 1 Гк диаграммной бумаге и прочерчивает на ней вертикальный отрезок, точно соответствующий полному отказу. Вслед за этим наступает упругое (обратнре) перемещение грунта и сваи. Она поднимается вверх на величину упругой части отказа. Вместе с ней поднимается и планщет 26 с диаграммной бумагой, а неподвижный карандаш (по вертикали) самописца 7 прочертит на диаграммной бумаге обратную линию, точно соответствующую по высоте упругой части отказа. , При перемещении сваи 27 вниз движок 23 опускается вместе с ней и, нажимая на нижний конец тяговой пружины 16, растягивает ее на величину полного отказа, а затем отпускает ее на величину упругой части отказа в связи с упругим перемещением грунта и сваи вверх. Таким образом, пружина окажется растянутой на. величину, равную остаточной части отказа сваи и, сокращаясь до начальной длины, будет-воздействовать на тяговый тросик 17 и с его помощью перемещать горизонтально каретку 6 с самописцем 7 в правую сторону, при этом карандаш его прочертит на диаграм.мной бумаге горизонтадьную линию, соответствующую длине остаточной части отказа. Такой цикл автоматической записи полного отказа, упругой и остаточной части его - по вертикали, а также остаточной части по горизонтали, будет автоматически следовать после каждого удара молота по свае, а в сумме эти циклы составляют полный график перемещения сваи. Остаточная часть.отказа определяется как разность меАду полным отказом и упругой его частью по вертикальным отрезкам отказограммы. На горизонтальных ее участках записываются не только остаточные части отказов, но и боковые колебания сваи, при отсутствииих, т.е. при строго вертикальном погружении сваи остаточные части отказа по горизонтальным отрезкам по ее вертикали. Неравенство этих отрезков показывает величину и направление боковых колебаний связи в плоскости, параллельной планшету и свае. Колебания в другом (пер.пендикулярном) направлении определяют приближенно по специальной шкале на самописце,. как отмечено выше. Для точного определения величины и направления боковых колебаний сваи снимают две отказограммы во взаимно-перпендикулярном направлении и по ним вычисляют равнодействующую по правилу параллелограмма. Обратный ход каретки 6 справа налево может быть получен постановкой дополнительного блока на левой планке 2 параллельно станине и пропускания через него тягового тросика 17 с последующим направлением щнура на блок 18 и далее как показано на фиг. 1-3. Технико-экономическая эффективность отказомера заключается в простоте его изготовления и эксплуатации по сравнению с известным отказомером, что позволяет применять предложенное изобретение в более широких масщтабах при динамических испытаниях сваи. Результаты этих испытаний позволяют повысить точность определения несущей способности свай па 30-60%. Формула изобретения Отказомёр, содержащий каретку с подвижным, самописцем и планшет с диаграммной бумагой, закрепленный на свае хомутом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, отказомер снабжен тяговой пружиной с тросиком, направляющими блоками и планкой-двт1жкоМ, причем пружина одним концом с помощью тросика, пропущенного через блоки, соединена с самописцем, а д)угим концом - с планкойдвижком, закрепленным на хомуте. . Источникиинформации, принятые во внимание при экспертизе 1.Смородинов М. И. Основания и фундаменты. Стройиздат, М., 1976, с. 156. 2.Отказомер и его применение на свайных работах. Труды НИИОСП, М., Госстройиздат, 1962.

25

/

гтт

/

I . . I

.t

ftl

w

,

n

10

50 со

Sl

Nfoj

:i Qсм