Устройство для измерения напряжений и деформаций в основании фундамента

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для изучения напряженно-деформированного состояния грунтов ненарушенной структуры. Целью изобретения является повьш1ение точности измерения напряженно-деформированного состояния грунтов ненарушенной (Л с Ф1/г.1

СОК)3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (5D 4 Е 02 D 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4073186/31-33 (22) 03.04.86 (46) 15.10.87. Бюл. М 38 (71) Казанский инженерно-строительный институт (72) В.Н.Калашников и О.П.Калашникова (53) 624.131.364(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(« 271849, кл. Е 02 D 1/08, 1969.

Авторское свидетельство СССР

Р 592923, кл. Е 02 D 1/02, 1976, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ В ОСНОВАНИИ ФУНДАМЕНТА (57) Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для изучения напряженно-деформированного состояния грунтов ненарушенной структуры. Целью изобретения является повышение точности измерения напряженно-деформированного состояния грунтов ненарушенной

1344859 структуры. Устройство включает корпус

1, жестко закрепленный на полой штанге 2, направляющие ролики 3 с перекинутыми через них рабочим 4 и возвратным 5 тросами, жестко прикрепленными к каретке 6, передвигающейся в горизонтальных направляющих 7, марку-мессдозу 8, прогибомеры и измерительное приспособление. Марка-мессдоэа снабжена подпружиненным хвостовиком 10, шарнирно соединенным с корпусом марки-мессдозы,.а каретка 6 выполнена T-образной формы поперечИзобретение относится к строительству, а именно к исследованию напряженно-деформированного состояния грунта природного сложения в основании фундамента.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4(а,б,в,г) — последовательность внедрения марокмессдоэ.

Устройство для измерения напряжений и деформаций в основании фундамента включает корпус 1, жестко за крепленный на полой штанге 2, направляющие ролики 3 с перекинутыми через них рабочим 4 и возвратным 5 тросами, жестко прикрепленными к каретке 6, передвигающейся по горизонтальным направляющим 7. Марки-мессдоэы 8, каждая из которых снабжена мессдозой 9 и хвостовиком 10, выполнены в форме тонкой пластины. Один конец корпуса марки-мессдозы 8 имеет заточенный нож ll для уменьшения реакции грунта, возникающей при внедрении, а другой — шарнир 12 для закрепления хвостовика 10, подпружиненного пружиной 13. На корпусе марки-мессдоэы имеется канал для вывода проводов 14 от мессдозы к измерительному приспособлению (не показано).

На хвостовике предусмотрено отверстие 15 для закрепления струны 16 из инварной проволоки, идущей к прогибомеру (не показан), Реакция грунного сечения. Положительный эффект достигается за счет повышения точности измерения напряженно-деформированного состояния грунта ненарушенной структуры, так как датчик напряжений (мессдоза) внедряется в грунт на расстояние от стенки скважины более диаметра последней, а на этом расстоянии снятие природного давления и расструктуривание грунта, происходящие при бурении скважины, не оказывают влияния на напряженно-деформированное состояние. 4 ил, та, действующая на марку-мессдозу при ее внедрении, передается распределительной плитой 17 на стенку скважины. Распределительная плита 17

5 имеет радиус кривизны, равныи радиусу скважины.

Устройство работает следующим образом.

В горизонтальные направляющие 7 вставляется марка-мессдоза 8, снабженная подпружиненным пружиной 13 хвостовиком 10 (фиг. 1). При этом каретка 6 занимает крайнее заднее положение, а хвостовик 10 принимает вертикальное положение, так как поперечное сечение каретки 6 имеет Тобразную форму (фиг. 2).Устройство опускается в пробуренную скважину на полой штанге 2, жестко прикрепленной к корпусу 1; Фиксируют штангу на требуемой глубине эа счет усилия, передаваемого рабочим тросом 4, перекинутым через направляющие ролики 3 и жестко прикрепленным к каретке 6, Каретка 6 перемещается вперед, внедряя марку-мессдозу 8 в стенку скважины. Внедрение продолжается до тех пор, пока хвостовик 10 не упрет30 ся в стенку скважины (фиг, 4б) .

Затем усилием, передаваемым возвратным тросом 5, каретку 6 возвращают в крайнее заднее положение. При этом хвостовик 10 под действием пружины

13 поворачивается на шарнире 12 и

Зь занимает горизонтальное положение (фиг. 4в). Перемещение хвостовика

10 выше горизонтального положения ограничено верхними салазками направ1344859 кт ляющих 7 и конструкцией шарнира 12.

Усилием,, передаваемым каретке б, рабочим тросом 4, марку-мессдоэу с хвостовиком 10, принявшим горизонтальное положение, внедряют в стенку скважины (фиг. 4г). Мессдоза 9 оказывается в грунте. ненарушенной структуры, вне зоны влияния скважины на напряженно-деформированное состояние грунта.

После этого корпус 1 извлекают из скважины, снаряжают следующей маркой-мессдозой, снабженной хвостовиком, устанавливают на полой штанге в новое положение, определяющее глубину- заложения следующей марки-мессдозы, штангу фиксируют, и процесс внедрения повторяется.

Марки-мессдозы устанавливаются в скважине от забоя к поверхности, чтобы корпус не задевал уже внедренные в стенку скважины марки-мессдозы,а в плане — в разбежку, с поворотом каждой следующей марки-мессдоэы по отношению к предыдущей на угол 90 чтобы нижестоящая марка-мессдоза не попадала в зону действия силового поля вышестоящей.

После установки всех марок-мессдоэ в заданные положения на прово- .лочки 1б надевают обсадные металлические трубки и соединяют с прогибомерами, провода 14 от мессдоз 9 подключают к измерительному прибору, а скважину заполняют грунтом, подобранным так, чтобы каждый слой имел модуль деформации, близкий модулю деформации соответствующего слоя грунта.

Длина хвостовика !О выбирается такой, чтобы датчик напряжений (мессдозу) 9 внедрить в грунт на расстояние от стенки скважины не менее диаметра последней. Максимальная же длина хвостовика равна длине корпуса марки-мессдозы без шарнира.

Таким образом, наличие подпру1р жиненного хвостовика, шарнирно соединенного с корпусом марки-мессдозы, значительно. повышает точность измерения напряженно-деформированного состояния грунтов ненарушенной структуры, а это, в свою очередь, повышает коэффициент надежности исследуемых конструкций, устанавливаемых на данном грунтовом массиве.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для измерения напряжений и деформаций в основании фундамента, включающее корпус, жестко

25 закрепленный на полой штанге, размещенную в корпусе каретку, установленную в горизонтальных направляющих, направляющие ролики с перекинутыми через них рабочим и возвратным троса30 ми. прикрепленными к каретке. Марку мессдозу,, установленную с возможностью взаимодействия с кареткой, и измерительные приспособления, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, марка-мессдоза снабжена подпружинен35 ным хвостовиком и выполнена в виде тонкой пластины, один конец которой заострен; а другой шарнирно соединен с хвостовиком, при этом каретка вы40 полнена Т-образной в поперечном сечении.

1344859

Составитель Г,Мартынова

Редактор Л.Веселовская Техред Л.Олийнык Корректор M,Äåì÷èê

Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 4984/31.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,- 4