Стенд для исследования прочностныхи дЕфОРМАциОННыХ ХАРАКТЕРиСТиК гРуНТА Советский патент 1981 года по МПК E02D1/00 

СТЕ1Щ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЮЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА И ДЕФОРМАЦИОННЫХ

Изобретение относится к строительству, в частности к технике исследования механических свойств i yHTOB для оснований и фундамен- ч тов гидротехнических сооружений плавучих буровых установок.

Наиболее близким к предлагаемому является стенд, содержащий лоток, над которым установлена несущая рама с гидродомкратом, шток которого оперт на штамп, и индикатор перемещений 1.

Однако устройство не позволяет создать одновременно с вертикальной статической нагрузкой периодическую динамическую нагрузку, например вращающий момент, моделирующий работу буровых установок.

Цель изобретения - обеспечение определения механических свойств п)унтов под фундаментами, испытывающими одновременно с вертикальными статическими ; нагрузками динамические нагрузки различного знака.

Поставленная цель достигается тем, что стеад для исследования прочностных характеристик грунта, содержащий лоток, над которым установлена несущая рама с гидродомкратом, щток которого оперт на штамп, индикатор перемещений, снабжен монтированным на раме . гидрюцилиндром двойного действия и установленной на штампе плоской пружиной регулиру емой жесткости с противовесом, размещегшым на одном ее конце, другой конец которой через шарнир взаимодействует со штоком гидроцилиндра двойного действия.

Установка плоской пружины между штам10пом и поршнем гидроцилиидра позволяет обеспечить четкую линейную :связь между перемещением штока гидроцилиндра и моментом, прикладьгеаемым к штампу, учитывая то, что перемещения штампа на два порядка меньше

15 перемещений цилиндра. Отсутствие пружины приводит к необходимости осуществлять регулировку давления в полостях гидроцилиндра по требуемому закону, а это предс1авляет значительную техническую трудность, так как

20 само давление определяется реакцией от штампа в зависимости от сопротивления грунта, величина которого исследуется с помопп ю предлагаемого стенда. С целью получения заданного режима изменения величины момента во времени, а также сохранения оптимального хода поршня при изменении максимального усилия в што ке гидрощшшздра йюская пружина снабжена устройством, регулирующим ее жесткость. Для уравновешивания подвижных частей гидроцилиндра, консоли и.пружины с целью обеспечения симметричного приложения момента с противоположной стороны штампа установлены направляюише с передвижным противовесом. Такое исполнение позволяет создать заданный переменный момент на штам пе при периодическом движения поршня гидроцилиндра. На 4epTeHte изображен предлагаемый стенд, общий вид. Стенд имеет грунтовый лоток 1, на которо установлена силовая рама 2. К силовой раме JKeCTKO закреплен гидродомкрат 3 вертикального усилия, на штоке которого с помощью шарового шарнира 4 закреплен штамп 5. На штампе с одной стороны имеется консоль 6, а с другой - направляющие 7. На консоль крепится плоская пружина 8 с помощью зажима 9, а на направляющих установлен аередвижной противовес 10. На некотором от крепления гидродомкрата 3 щарнирно закреплен гидроцилиндр 11, шток кото рото с помощью шарнира 12 соединен с концом плоской пружины 8. Гидроцилин|ф является щглиндром двойного действия с одинаковойплощадью поршня при ходе в обе стороны. На штоках гидродомкрата 3 и гидроцштиндра 11 установлены датчики 13 lycrunsfi. По краям штампа 5 установлены датчики 14 Перемещения. Устройство работает следующем образом. При испытаниях штамп 5 вдавливается в грунт гидродомкратом 3, а с помоио ю перемещения штока гидроцнлинщ)а И через ярутащу 8 на штампе создается периодический , момент в обе стороны. Измерения усилий на lUTokax гидродомкрата 3 и гидроцилиндра 11 осуществляются датчиками 13 усилий, а величины перемёшещ Я штампа 5 вниз и его поворот относительно шарнира 4 - датчиками 14 перемещения. Установка дополнительного гндроцилищфас возвратно-поступательным движением по заданному закону, шток которого соединен.со штампом через пружину, позволяет расширить возможности стйщов и обеспечить испьггания моделей фундаментов сооружений на совместное действие вертикальных «статических и данамнческнх нагрузок. Формула изобретения Стенд для исследования прочностных и деформационных характеристик грунта, содержащий лоток, над которым установлена несущая рама с гидродомкратом, шток которо-, го оп.ерт на штамп, индикатор перемещений, отличающийся тем, что, с целью обеспечения определения механически свойств грунтов пбд ф5гндаментами, испытывающими одновременно со статическими нагрузками динамические нагрузки различного знака, он снабжен моктироваюплм на раме гщфоцилинрром двойного действия и установленной на штампе плоской пружиной регулируемой жесткости с npotHBOBecoM, размещенным на од-ном ее конце, щиутоА конец которой через шарнир взаимодействует со штоком гндроцилиндра двойного действия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Мурзенко Ю, Н. Эксперименталып 1е иссле-доваиия напряженнодеформированного состояния песчаного основания под жестким фундаментом. Новочеркаск, 1964 (прототип).