Устройство для динамического испытания свай Советский патент 1983 года по МПК E02D1/00 G01M7/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ИСПЫТАНИЯ СВАЙ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при оценке несущей способности свайных фундаментов.

Известно устройство для динамических испытаний свай, включающее генератор сигналов, электромагнит, датчик силы, размещенный в электромагнитном поле и подающий сигнал в компаратор, управляющий опорным сигналом задающего генератора

Недостатком этого устройства явля-ется ограниченный диапазон исследований при испытании свай.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для динамических испытаний свай, включающее электродинамический возбудитель колебаний, силопередающую пружину, крепежное приспособление и амортизирующие прокладки 2.

Недостатками данного устройства являются невозможность регулирования и контроля динамического усилия, передаваемого в процессе испытаний на сваю, масса которой превосходит массу подвижной части вибратора, имеющей механический контакт с поверхностью испытываемой сваи.

Цель изобретения - повышение точности определения несущей способности сваи и обеспечение регулировки передаваемых на нее динамических усилий.

Цель достигается тем, что устройство для динамического испытания свай, включающее электродинамический возбудитель колебаний, силопередаю10щую пружину, крепежное приспособление и амортизирующие прокладки, снабжено силоизмерительным механизмом, гибкими диафрагмами, регистрирующим и согласующим приборами, при этом

15 силойзмерительный механизм размещен в отверстиях гибких диафрагм и выполнен в виде датчика усилий, размещенного в корпусе на центрирующей опоре, и чувствительного элемента в

20 виде мембраны, на внутренней поверхности которой смонтированы электрические преобразователи.

На фиг. 1 показано пре.дложенное устройство, общий вид; на фиг. 2 25измерительный механизм, помещенный между силопередающей пружиной и поверхностью сваи.

Устройство состоит из электродинамического возбудителя 1, силопере

30 дающей пружины 2, крепежного приспособления в виде плиты обоймы 3 со стяжками 4, опорной плиты 5, в гнезда которой пропущены направляющие 6 с фиксирующиьта гайками 7, амор тизирующих прокладок 8 на поверхност сваи 9, силоизмерительного мехакизма 10, помещенного на двух гибких диафрагмах 11 между силопередающей пружиной 2 и поверхностью сваи 9. Силойзмерительный механизм имеет металлический корпус 12, внутри кото рого при помощи центрирующего подшипника 13 помещен датчик 14 усилий имеющий центрирующую опору 15 и чувствительный элемент в виде мембра ны 16, на внутренней поверхности которой смонтированы электрические преобразователи (например, тензорезисторы). Выходной сигнал от датчика усилий, развиваемых между подвижным столом 17 электродинамического возбудителя и сваей, поступает по элек трическому проводу 18 в согласующий и регистрирующий приборы (не показаны). Устройство работает следующим образом. На свае 9 при помощи стяжек 4 ус танавливают плиты обоймы 3 с амортизирующими прокладками 8. К плите обоймы болтами крепится опорная пли та 5, соединяется жестко с помощью направляющих и фиксирующих гаек 7 с корпусом электродинаг-шческого воз будителя 1 колебаний. Положение воз будителя колебаний и рабочее усилие пружины 2 регулируется при помощи гаек. После запуска электродинамического возбудителей колебаний силопередающая пружина 2 передает динам ческое усилие с заданной частотой о подвижного стола 17 возбудителя колебаний через корпус 12 силоизмер тельного механизма 10 испытываемой свае. Выходной сигнал от датчика 14 усилий по электропроводам 16 поступает в регистрирующий и согласующий прибор, имеющий обратную связь электродинамическим возбудителем ко лебаний . Плавно изменяя частоту возбудителя колебаний, добавляются состоян устойчивого резонанса системы свая грунт , Б процессе которого автоматически поддерживается заданное, постоянное динамическое усилие на сваю. Измеряются параметры колебаний в грунте: собственные частоты, формы и амплитуда, На основании ранее установленной корреляции несущая способность параметры собственных колебаний определяется несущая способность сван. Время испытаний одной сваи 10-20 мин. Предложенное устройство позволяет повысить точность определения несущей способности на 15-30% по сравнению с известным устройством, рекомендуемым СНиП П-17-77, и снизить стоимость испытаний. Кроме того, устройство позволяет определить несущую способность свай на любом уровне ее забивки в грунте. Формула изобретения Устройство для динамического испытания свай, включающее электродинамический возбудитель колебаний, силопередающую пружину, крепежное приспособление и амортизирующие прокладки, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности определения несущей способности сваи и обеспечения регулировки передаваемых на нее динамических усилий, устройство снабжено силоизмерительным механизмом, гибкими диафрагмами, регистрирующим и согласующим приборами, при этом силоизмерительный механизм размещен в отверстиях гибких диафрагм и выполнен в виде датчика усилий, размещенного в корпусе на центрирующей опоре, и чувствительного элемента в виде мембраны, на внутренней поверхности которой смонтированы электрические преобразователя , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 585423, кл. GOI М 7/00, 1974. 2,Патент США № 4019374, кл. В 06 В 1/04, 1976. J 8