Установка для испытания грунтовых оснований осесимметричными моделями фундаментов



Установка для испытания грунтовых оснований осесимметричными моделями фундаментов
Установка для испытания грунтовых оснований осесимметричными моделями фундаментов
Установка для испытания грунтовых оснований осесимметричными моделями фундаментов

 


Владельцы патента RU 2574239:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (RU)

Изобретение относится к области строительства и предназначено для исследования деформативности грунтовых оснований при нагружении осесимметричными моделями фундаментов. Установка для испытания грунтовых оснований осесимметричными моделями фундаментов с целью исследования их деформативности путем визуального наблюдения за перемещениями фиксированных точек в грунтовом основании через прозрачный экран в процессе погружения (извлекания) осесимметричных моделей фундаментов состоит из рабочего лотка цилиндрической формы, выполненного из половины трубы, образованной вследствие разреза цельной трубы на половину вдоль оси симметрии, к которой прикреплена прозрачная съемная вертикальная стенка, выполненная из утолщенного органического стекла с обрамляющими металлическими элементами, усиленная в верхней части горизонтальной фермой. Жестким основанием для установки является станина, выполненная из двух горизонтальных швеллеров. В целях исключения деформаций стекла в процессе испытания на вертикальную стенку до начала эксперимента установлена и закреплена прижимная рама и прижимная ферма. Нагрузка на осесимметричную модель фундамента передана при помощи рабочего рычага через центрирующее нагрузку приспособление, состоящее из вертикальной направляющей и силового приспособления, перемещающегося вдоль направляющей, предусматривающее установку двух динамометров (или других регистрирующих приборов). В качестве реперной системы для закрепления прогибомеров использована рамная конструкция, не связанная с элементами конструкций, участвующих в нагружении осесимметричной модели фундамента. В конструкции предусмотрен поворотный шарнир для осуществления поворота лотка до 90 градусов. Технический результат состоит в обеспечении визуального наблюдения за перемещениями фиксированных точек в грунтовом основании в процессе погружения (извлечения) осесимметричных моделей фундаментов при исследовании их деформативности. 3 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и предназначено для исследования деформативности грунтовых оснований при нагружении осесимметричными моделями фундаментов.

В качестве осесимметричных моделей фундаментов в плане могут использоваться штампы различной формы и конфигурации по глубине, конструктивные элементы моделей плитно-свайных и свайных фундаментов, состоящих из свай призматической, пирамидальной и конусной формы в продольном разрезе, работающих на вдавливающую или на выдергивающую нагрузки. В качестве модификаций грунтовых оснований могут использоваться песчано-армированные подушки с геосинтетическими материалами и армирующими элементами.

Под осесимметричными моделями фундаментов понимаются модели фундаментов в соотношениях от 1:10 до 1:20 к натурному размеру реальных фундаментов разрезанных пополам вдоль их вертикальной оси симметрии в условиях осесимметричной задачи.

Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому является установка для испытания прочности дорожных одежд и грунтовых оснований, содержащая грунтовый канал с дорожной одеждой, гидравлический или механический домкрат с динамометром, круглый жесткий штамп, индикаторы и упорную балку. Для проведения испытаний грунтовый канал разделен на отсеки, каждый из которых заполнен определенным типом грунта, поверх которого устроены дорожные одежды. По боковым сторонам канала размещены анкерные стойки, к которым закреплены направляющие для перемещения упорной балки над грунтовым основанием или дорожной одеждой [RU 2338827 C1, МПК 6 E01C 23/07, опубл. 20.11.2008].

Основные недостатки данной установки следующие: конструкция грунтового канала не позволяет проводить исследования деформативности грунтовых оснований при нагружении осесимметричными моделями фундаментов, нагружение штампа при помощи домкрата через упорную балку исключает возможность проведения испытаний на выдергивающие нагрузки, конструкция установки не позволяет осуществлять визуальный контроль за перемещением фиксированных точек грунтового основания в процессе погружения (извлекания) штампа.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка конструкции установки, устраняющей выявленные недостатки известного технического решения.

Технический результат изобретения состоит в разработке новой конструкции установки для испытания грунтовых оснований осесимметричными моделями фундаментов на вдавливающую и выдергивающую нагрузки с целью исследования их деформативности путем визуального наблюдения за перемещениями фиксированных точек в грунтовом основании через прозрачный экран в процессе погружения (извлекания) осесимметричных моделей фундаментов.

Требуемый технический результат достигается за счет конструктивных элементов предлагаемой установки для испытаний. Установка состоит из рабочего лотка цилиндрической формы, выполненного из половины трубы, образованной вследствие разреза цельной трубы на половину вдоль оси симметрии, к которой крепится съемная вертикальная прозрачная стенка, выполненная из утолщенного органического стекла с обрамляющими металлическими элементами. В верхней части (в месте максимальных давлений) съемная стенка усилена горизонтальной фермой. Жестким основанием для установки является станина, выполненная из двух горизонтальных швеллеров. Силу прижатия вертикальной стенки к помещенному в рабочую емкость грунту возможно регулировать. В целях исключения деформаций стекла в процессе эксперимента заранее до начала эксперимента на вертикальную стенку устанавливаются и закрепляются прижимная рама и прижимная ферма. Вдавливающая или выдергивающая нагрузка на осесимметричную модель фундамента передается при помощи рабочего заранее уравновешенного рычага. Нагрузка от рычага передается на специальное приспособление, состоящее из вертикальной направляющей и силового приспособления, перемещающегося вдоль направляющей и передающего нагрузку от рычага на модель фундамента, предусматривающее установку пружинных динамометров (или других регистрирующих приборов) для измерения усилия вдавливания или выдергивания. В качестве реперной системы для закрепления прогибомеров на лотке используется рамная конструкция. В целях обеспечения необходимой точности определения вертикальных перемещений модели фундамента реперная система не связана с элементами конструкций лотка, участвующих в нагружении осесимметричной модели фундамента. В случае испытания грунтового основания сложенного сыпучим грунтом (или грунтом с малым коэффициентом сцепления) в конструкции лотка предусмотрен поворотный шарнир, при помощи которого осуществляется поворот лотка до 90 градусов при помощи двух гидравлических домкратов, прикрепленных к станине из двух швеллеров расположенных симметрично под днищем рабочего лотка.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен вид сверху на установку, на фиг. 2 - продольный разрез фиг. 1, на фиг. 3 - поперечный разрез фиг. 1.

Установка состоит из рабочего лотка 1, жесткого основания - станины 2, вертикальной стенки 3, горизонтальной фермы 4, прижимной рамы 5 и прижимной фермы 6, рабочего рычага 7, центрирующего нагрузку приспособления 8 с вертикальной направляющей 9 и силовым приспособлением 10, перемещающимся вдоль вертикальной направляющей 9 и предусматривающим установку динамометров (или других регистрирующих приборов) 11 для измерения усилия вдавливания или выдергивания, реперной системы 12 для закрепления прогибомеров 13, которая не связана с элементами конструкций лотка, участвующих в нагружении осесимметричной модели фундамента. В случае работы с сыпучим грунтом (или грунтом с малым коэффициентом сцепления) в конструкции лотка предусмотрен поворотный шарнир 14, при помощи которого осуществляется поворот лотка вдоль рабочей оси установки до 90 градусов при помощи двух гидравлических домкратов 15, прикрепленных к жесткому основанию - станине 2 из двух швеллеров, расположенных симметрично под днищем рабочего лотка 1.

Установка для испытания грунтовых оснований осесимметричными моделями фундаментов с целью исследования их деформативности путем визуального наблюдения за перемещениями фиксированных точек в грунтовом основании через прозрачный экран в процессе погружения (извлекания) осесимметричных моделей фундаментов, характеризующаяся тем, что состоит из рабочего лотка цилиндрической формы, выполненного из половины трубы, образованной вследствие разреза цельной трубы на половину вдоль оси симметрии, к которой прикреплена прозрачная съемная вертикальная стенка, выполненная из утолщенного органического стекла с обрамляющими металлическими элементами, усиленная в верхней части горизонтальной фермой, жестким основанием для установки является станина, выполненная из двух горизонтальных швеллеров, в целях исключения деформаций стекла в процессе испытания на вертикальную стенку до начала эксперимента установлена и закреплена прижимная рама и прижимная ферма, нагрузка на осесимметричную модель фундамента передана при помощи рабочего рычага через центрирующее нагрузку приспособление, состоящее из вертикальной направляющей и силового приспособления, перемещающегося вдоль направляющей, предусматривающее установку двух динамометров (или других регистрирующих приборов), в качестве реперной системы для закрепления прогибомеров использована рамная конструкция, не связанная с элементами конструкций, участвующих в нагружении осесимметричной модели фундамента, также в конструкции предусмотрен поворотный шарнир для осуществления поворота лотка до 90 градусов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, а именно к определению несущей способности буроинъекционной сваи. Способ определения несущей способности буроинъекционной сваи включает изготовление по принятой проектной технологии не менее двух буроинъекционных свай.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения несущей способности свай в существующих фундаментах при обследовании зданий перед реконструкцией.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения несущей способности сваи, погружаемой в грунт забивкой. Способ забивки сваи в грунт заключается в определении параметров сваи и параметров молота, в проведении динамических испытаний путем забивки сваи в грунт молотом с определением отказов сваи, по которым, параметрам сваи и параметрам молота, несущую способность сваи определяют по приведенной зависимости.

Изобретение относится к области инженерных изысканий и предназначено, в частности, для испытания грунтового основания сваей с ростверком и определения распределения нагрузки на фундамент между сваей и ростверком в конкретных условиях строительства и распределения реактивных нормальных напряжений грунтового основания по подошве ростверка, необходимых для расчета внутренних усилий в теле свайного фундамента.

Изобретение относится к области инженерных изысканий и предназначено, в частности, для испытания грунтового основания сваей с ростверком. Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком включает приложение вертикальной силы на сваю с ростверком в виде квадратной плиты в плане, измерение приложенной силы и осадки сваи и расчет сопротивления грунта.

Изобретение относится к области инженерных изысканий и предназначено, в частности, для определения несущей способности натуральных свай в фундаменте сооружений. Сущность: непрерывно возрастающую вдавливающую нагрузку на модельную сваю прикладывают с постоянной скоростью, а ее величину принимают, в зависимости от диаметра модельной сваи, влажности, пределов пластичности и коэффициента пористости грунта под нижним концом опытной сваи, исходя из формулы.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении свайных фундаментов. .

Изобретение относится к строительной технике к области фундаментостроения и предназначено для длительных измерений касательных сил морозного пучения, действующих на сваи в процессе промерзания грунтов, совместно с измерением сил трения немерзлого грунта у границы промерзания в любых инженерно-геологических условиях.

Изобретение относится к строительству, а именно к испытаниям несущей способности бетонных стволов с использованием кольцевого датчика нагрузки. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к обеспечению сейсмостойкости фундаментов зданий, сооружений, возводимых в сейсмоопасных районах, и может быть использовано при проведении экспериментальных исследований.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения несущей способности свай в существующих фундаментах при обследовании зданий перед реконструкцией. Способ испытания свай статической нагрузкой включает отрывку фундамента, обнажение подошвы ростверка, отделение сваи от ростверка, статическое испытание сваи вдавливанием, измерение перемещений испытуемой сваи. Перед отделением сваи от ростверка на испытуемую и смежные сваи устанавливают экстензометры. В ходе испытания регистрируют изменение напряженного состояния стволов свай. Затем оценивают величину влияния смежных свай на испытуемую. Технический результат состоит в повышении надежности и достоверности определения несущей способности свай в фундаментах зданий путем статического нагружения. 3 ил.
Наверх