Устройство для определения сжимаемости мерзлых грунтов при их оттаивании

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЖИМАЕМОСТИ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ ПРИ ИХ ОТТАИВАНИИ,.включающее штамп, насадку с перфорированным дном и плитой, СТОЙКУ с подпятником, электронагревательные элементы и теплоизолирующую вставку, отличающееся тем, что, с целью повьшеяия точности ;определения характеристик сжимаемости грунта, устройство снабжено стаканом с.прорезями, дополнительной стойкой, (электромеханическим репером с выдвиж ,ными штоками и реостатным датчиком и электродвигателем, при этом дополнительная сТойка жестко соединена со штампом, электромеханический репер размещен на дополнительной стойке и подпружинен относительно нее, а основная стойка размещена на стакане.

COOS COBETCHHX

ОЮЦ

РЕСПУБЛИК () 9) (Н) 4(Н) F 02 D 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТ%БЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМЪ СЗИДГПЦ ЬСТВУ

Г

У (21) 3644574/29-33 (22) 26.09.83 (46) 28.02.85. Вюл. |t- 8 . (72) В.Д.Пономарев, В.С.Воложенинов

И В.И.Телешев (71) Северное отделение Ордена

Трудового Красного Знамени научноисследовательского института оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова (53) 624.139.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 687174, кл. Е 02 D 1/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 990958, кл. Е 02 9 1/00, 1981 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СЖИМАЕМОСТИ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ ПРИ ИХ

ОТТАИВАНИИ,,включающее штамп, насадку с перфорированным дном и плитой, стойку с подпятником, электронагревательные элементы и теплоизолирующую вставку, отличающееся тем, что, с целью повышения .точности .,определения характеристик сжимаемости грунта, устройство снабжено стаканом с.прорезями, дополнительной стойкой, 1 электромеханическим репером с выдвижными штоками и реостатным датчиком и электродвигателем, при этом дополнительная стойка жестко соединена со штампом, электромеханический репер З размещен на дополнительной стойке и подпружинен относительно нее, а основная стойка размещена на стакане.

20.1 11426

Изобретение относится к строительству, в частности к технике исследования деформативных свойств вечно-. мерзлых грунтов при оттаивании.

Известен штамп, включающий корпус, стойку с подпятником и размещенными в корпусе ребрами жесткости, плитой и нагревательными элементами 13.

Недостатком этой конструкции является то, что передача тепла от равномерно нагретой плиты штампа в грунт по его площади приводит к неравномерному оттаиванию по глубине грунта,.что снижает достоверность результатов испытаний. l5

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения сжимаемости мерзлых грунтов, включающее штамп, насадку с перфорированным дном, плиту, стойку с подпятником, электронагревательные элементы и теплоизолирующую вставку (2$

Недостатком известного устройства является то, что осадку штампа при использовании его в скважинах опре- 25 деляют путем измерения перемещений загрузочной штанги относительно репера, установленного на поверхности .грунта. При этом действительная осадка штампа искажается за счет погрешности, вносимой деформацией сжатия и температурными деформациями загрузочной штанги, ее продольного изгиба, перемещений в соединительных элементах штанги. Это приводит к искажению характеристик сжимаемости З5 грунта и, как следствие к дополнительным затратам при строительстве.

Цель изобретения — повышение точности определения характеристик сжимаемости грунта.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство для определения сжимаемости мерзлых грунтов при их оттаивании, включающее штамп, насадку с перфорированным дном и плитой, 45 стойку с подпятником, электронагревательные элементы и теплоизолирующую вставку, снабжено стаканом с прорезями, дополнительной стойкой, электромеханическим репером с выдвижными 50 штоками, реостатным датчиком и электродвигателем, при этом дополнительная стойка жестко соединена со штоком, электромеханический репер размещен на дополнительной стойке и подпружинен относительно нее, а основная стойка размещена на стакане.

52 2

На чертеже показано устройство для определения сжимаемости мерзлых грунтов при их оттаивании, разрез.

Устройство включает штамп 1 с плитой 2, стакан 3, основную стойку с подпятником 4, электронагревательные элементы 5, теплоизолирующую вставку б, закрепленную на плите ? насадку 7. Внутри стакана 3 размещен электромеханический репер 8 с электродвигателем 9, выдвижными штоками 10. и реостатным датчиком 11. Зазор между плитой 2 и насадкой 7 заполнен вяжущим 12. Стакан имеет прорези- 13.

Устройетво работает следующим образом.

Бурение скважины производят в мерзлом грунте на заданную глубину, заполняют зазор между плитой 2 и насадкой 7 вяжущим 12. Устройство опускают в забой скважины. Выдвижные . штоки 10 при этом находятся внутри стакана 3 и электромеханического репера 8. После установки штампа на забой скважины, задания на него нагрузки, обеспечивающей выдавливание вяжущего 12 из насадки 7, включают электродвигатель 9 электромеханического репера 8. Выдвижные штоки 10 электромеханического репера 8 выдвигаются за пределы стакана

3 через прорези 13 до упора в стенки скважины, чем обеспечивается неподвижная относительно штампа установка электромеханического репера 8.

Затем посредством электронагревательных элементов прогревают плиту 2 и насадку 7 и оттаивают грунт ниже забоя скважины. По заданной программе к штампу прилагают нагрузку и одновременно фиксируют осадку штампа путем измерения перемещения штампа относительно неподвижно установленного в скважине электромеханического репера 8, После проведения испытания путем включения электродвигателя 9 выдвижные штоки электромеханического репера вдвигаются вовнутрь стакана и устройство из скважины извлекают на поверхность.

Данное устройство позволяет значительно повысить точность определения характеристик сжимаемости грунта при оттаивании в зависимости от глубины точки испытаний за счет исключения погрешности, вызываемой деформациями загрузочных штанг, тем самым существенно повысить достоверность исходной

3 1142652 4 информации при проектировании зданий их оснований, например, за счет сои сооружений, что дает значительный кращения глубины и объемов предвариэкономический эффект при подготовке тельного оттаивания грунтов.

Составитель Л. Тронина

Редактор M. ДЫлын Техред Л.Карташова Корректор M. немчик

Заказ 686/ЗЗ Тираа 538 Подписное

ВНИИПИ Государственнбго комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Рау.яская наб.. д. 4/5

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