Прибор для измерения нормального давления и силы трения грунта

 

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НОРМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И СИЛЫ ТРЕНИЯ ГРУНТА , включакщий корпус с упругим кольцом, контактную пластину, измерительные стержни и тенэодатчики, отличающийся тем, что, с целью пов1Л11ения надежности и точности измерений, корпус снабжен дополнительньв4и стержнями и регулируемыми опорами, при этом доппнительные стержни одними концами жестко-соединены с корпусом, а другими размещены на регулируемых опорах и жестко соединены с измерительньош стержнями,, на которых наклеены тензодатчики вблизи их соединения с контактной пластиной, причем на дополнительных стержнях тензодатчики наклеены в серепине их пролета.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ E 02 D 1 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPCHOIVAf СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3479051/29-33 (22) 30.07.82 (46) 15.01.84. Бюл. 9 2 (72) A.Ë.Готман и Я.Ш.Зияэов (71) Научно-исследовательский институт промьааленного строительства (53) 624. 386 (088. 8) . (56) 1. авторское свидетельство СССР

9 580270, кл. Е 02 9 1/00, 1975.

2. авторское свидетельство СССР

Р 851131, кл. 6 01 l 1/22, 1981. (прототип). (54) (57) ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НОРМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И СИЛЫ ТРЕНЫЯГРУНЪА, включакщий корпус с упругим

80 ЛЛ}671Щ„А кольцом, контактную пластину, измерительные стержни и тензодатчики, отличающийсятем,что, с целью повыаения надежности и точности измерений, корпус снабжен дополнительными стержнями и регулируемыми опорами, при этом допсчнительные стержни одними концами жестко-соединены с корпусом, а другими размещены на регулируемых опорах и жестко соединены с измерительными стержнями, ка которых наклеены тензодатчики вблизи их соединения с контактной пластиной, причем на дополнительных стержнях тензодатчнки наклеены в середине их пролета. е

1067139

Изобрвтеиив относится к Физике и может быть использовано для измере-. ния нормального давления и склы трваия грунта. по боковой, поверхности набивных и набивных свай свай-оболоI . 5 чве,с стен в грунте и т.п. Фундамент. ных конструкциях.

Изввствн прибор для измерения сил,трвиия и нормального давления грунта, включающий составной корпус, контактную пластину, кольцо иэ по» ристой резины, упругие измерительные стержни и тензопреобраэоватв-н ли Й3.

Недостатком данного прибора является низкая достоверность результа- 15 тов измерений нормального давления, так как при прогибе контактной пластины большое влияние оказывает неравномерность распределения данления грунта в пределах площади контакт- . Я ной пластины эа счет арочного эффекта . Особенно большие погрешности отмечаются в связных грунтах и при наличии галечников.

Наиболее близким по технической 25

° сущности к предлагаемому является прибор для измерения нормального давления и силы трения грунта, включающий корпус с упругим кольцом, контактную пластину, измерительные 30 стержни и тензодатчики !21.

Однако точность измерения сил трения данным прибором низка из-за отрицательного влияния нормального давления. Только при строго одина оных параметрах тензорезисторов и абсолютной однородности материала измерительных стержней нормальное давление не оказывает влияния на значение сил трения.

Цель изобретения — повышение надежности и точности измерений.

Цель достигается тем, что н приборе для измерения нормального давления и силы трения грунта, включакщем 45 корпус с упругим кольцом, контактную пластину, измерительные стержни и тензодатчики, корпус снабжен дополнительными стержнями и регулируемыми опорами, при этом дополнительные стержни одниМи концами жестко соединены с корпусом, а другими размещены на регулируемых опорах и жестко соединены с измерительными стержнями, на которых наклеены тенэодатчики вблизи их соединения с контактной 55 пластиной, на дополнительных стержнях тенэодатчики наклеены в середине их пролета.

На Фиг. I схематически изображен предлагаемый прибор, вертикальный 60 разрезу на фиг. 2 - разрез A-A на . Фиг. 1.

Прибор содержит корпус 1, внутри которого расположены измерительные стержни 2 и перпендикулярные им дополнительные стержни 3. Стержни 3 соединены одними концами жестко с силовым, блоком 4, расположенным в центре оснований корпуса 1, а другими — жестко с измерительными стержнями 2 и шарнирно посредством регулируемой заостренной опоры 5 с основанием корпуса. Заостренная опора 5 . входит в паз стержня 2, а высота ее рвгулируется винтом б, что ббвспечивает надежное шарнирное сопряжение как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Стержни 2 други ми концами соецинены шарнирно с контактной пластиной 7 болтами 8.

На измерительных стержнях 2 вблизи соединения их с контактной пластиной 7 и в середине пролета дополнительного стержня 3 наклеены тензодатчики 9 и 10. Между контактной пластиной 7 и стенками корпуса 1 предусмотрен зазор, в котором помещено кольцо иэ пористой резины 11.

Прибор работает следукщим образом.

Нормальное давление грунта передается через контактную пластину 7 на измерительные стержни 2 и ныэывает у них деформации сжатия, которые фиксируются тензодатчиками 9 и передаются на регистрирукщий прибор.

Под действием силы трения контактная пластина 7 перемещается относительно корпуса 1, изгибая дополнительные измерительные стержни 3, а возникающие при этом деформации фиксируются тензодатчиками 10.

Данная конструкция прибора исключает нзаимонлияние показаний тензодатчиков нормального давления 9 и сил трения грунта 10 друг íà друга при измерениях. При действии нормального давления сжимакщие усилия возникают лишь н стержнях 2, а н стержне 3 никаких усилий не возника ет. При действии же сил трения максимальный изгибающий момент возникает н стержнях 3, а н месте расположения тензодатчика 9, предназначенного для измерения нормального давления, практически равен нулю.

Тарировка прибора осуществляется н лабораторных условиях на специальном стенде путем приложения ступенча то-возрастакщей нагрузки на измери-, тельные стержни с фиксацией показаний тенэодатчиков и последукщим построением тарироночных графиков.

Прибор отличается высокой надежностью и точностью измерений, так как конечный результат определяется как среднее от показаний всех измерительных стержней.

Применение данного прибора позволит повысить точность измерений сил трения и нормального давления на

I0-1 53. За счет понижения надежности

1067139 прибора увеличивается срок его вксп» связанных с измерением контактных луатации на 20-30%, что повыаает . напряжений грунта на боковой поверхэффективность научных исследований, ности фундаментов.

4-Л иА2

Составитель В.Аксенов

Редактор М.Дылын Техред T.Ìàòî÷êà Корректор М.лароши

« ««»

Эакаэ 10733/34 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

- 113035, Москва, F.-35, Рауыская наб., д. 4/5

««

Филиал ППП Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4