Изобретение относится к строительству и предназначено для определения сопротивлений грунта под нижним концом и по боковой поверхности микросваи в начальный момент нагружения и в течение времени консолидации грунтового основания при перераспределении (релаксации) нормальных и касательных напряжений. Инвентарная тензометрическая микросвая состоит из наконечника, снабженного контактными мессдозами, цельнометаллического цилиндрического штока, оголовка и набора отдельных цилиндрических секций, каждая из которых выполнена из наружного и одеваемого на шток внутреннего кольца, объединенных балочками с наклеенными тензодатчиками. В наружные кольца отдельных цилиндрических секций установлены контактные мессдозы. Технический результат состоит в повышении точности измерений и расширении диапазона исследований, обеспечении измерения касательных и нормальных напряжений в течение времени консолидации грунтового основания при перераспределении (релаксации) нормальных и касательных напряжений околосвайного грунтового массива. 3 ил.
Изобретение относится к строительству и предназначено для определения сопротивлений грунта под нижним концом и по боковой поверхности микросваи в начальный момент нагружения, в течение времени консолидации грунтового основания при перераспределении (релаксации) нормальных и касательных напряжений.
Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому является конструкция тензометрической инвентарной испытательной сваи [RU 2365706 С2, МПК6 E02D 1/00, опубл. 20.11.2008], принятой за прототип и состоящей из цельнометаллического цилиндрического штока, отдельных цилиндрических секций, каждая из которых выполнена из наружного кольца и одеваемого на шток внутреннего кольца, объединенных балочками с наклеенными тензодатчиками, оголовка и наконечника, снабженного контактными мессдозами.
Главным недостатком конструкции, принятой за прототип, является невозможность определения сопротивления грунта по боковой поверхности тензометрической инвентарной испытательной сваи в течение времени консолидации грунтового основания при перераспределении (релаксации) нормальных и касательных напряжений.
Требуемый технический результат предлагаемого изобретения состоит в измерении касательных и нормальных напряжений в течение времени консолидации грунтового основания при перераспределении (релаксации) нормальных и касательных напряжений околосвайного грунтового массива в результате доработки и решении выявленного недостатка прототипа, а также в повышении точности измерений и расширении диапазона исследований.
Требуемый технический результат предлагаемого изобретения достигается за счет добавления в конструкцию инвентарной тензометрической микросваи, принятой за прототип, контактных мессдоз, установленных на наружные кольца цилиндрических секций.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид инвентарной тензометрической микросваи, конструкция которой состоит из наконечника 1, с наклеенными контактными мессдозами 2, цельнометаллического цилиндрического штока 3, оголовка 4; цилиндрических секций 5, состоящих из наружных колец 6, с установленными контактными мессдозами 7, и внутренних колец 8, соединенных с наружными кольцами 6 балочками 9 с наклеенными тензометрическими датчиками 10.
На фиг. 2 изображен продольный разрез инвентарной тензометрической микросваи.
На фиг. 3 изображен поперечный разрез инвентарной тензометрической микросваи.
Принцип работы тензометрической микросваи состоит в следующем. На начальном этапе проводится тарировка контактных мессдоз 2,7 наконечника 1 и наружного кольца 6, а также тензодатчиков 10 балочек 9, отдельных цилиндрических секций 5 с построением графиков тарировки. Затем осуществляется сборка микросваи в рабочее положение. Герметичность зазоров между наружными кольцами отдельных цилиндрических секций 5 обеспечивается эластичными резиновыми мембранами. Затем инвентарная тензометрическая микросвая погружается в грунтовое основание. Значения сил трения по боковой поверхности микросваи в течение времени консолидации грунтового основания при перераспределении (релаксации) нормальных и касательных напряжений определяется осредненными показаниями контактных мессдоз 6 наружных колец 7, в переделах каждой цилиндрической секции 5. При проведении статических испытаний микросваи на каждой ступени нагружения сопротивление грунта под нижним концом инвентарной тензометрической микросваи определяется контактными мессдозами 2 наконечника 1. Трение по боковой поверхности наружных цилиндрических секций 5 передается на соединительные балочки 9, после изгиба которых тензодатчики 10 регистрируют касательные напряжения. Значения сил трения для каждой цилиндрической секции 5 усредняются по показаниям трех тензодатчиков 10. Для дополнительного контроля, сопротивление грунта по боковой поверхности микросваи также определяется контактными мессдозами 7 наружных колец 6. После проведения статических испытаний, регистрации перераспределения (релаксации) нормальных и касательных напряжений в течение времени консолидации производится извлечение микросваи зацеплением оголовка 4 к подъемному механизму.
Инвентарная тензометрическая микросвая, состоящая из наконечника, снабженного контактными мессдозами, цельнометаллического цилиндрического штока, оголовка и набора отдельных цилиндрических секций, каждая из которых выполнена из наружного и одеваемого на шток внутреннего кольца, объединенных балочками с наклеенными тензодатчиками, отличающаяся тем, что в наружные кольца отдельных цилиндрических секций установлены контактные мессдозы.
Похожие патенты:
Изобретение относится к транспорту углеводородов в нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации трубопроводов, расположенных в местах с возможными оползневыми явлениями, для принятия своевременных мер по их защите от разрушения при перемещениях грунтовых масс, вызванных нарушением весового баланса в результате сезонного оттаивания, насыщения грунта или иными причинами.
Группа изобретений относится к установке и устройству для испытания грунтов методом статического зондирования. Установка для статического зондирования грунтов, расположенная внутри кузова-фургона, выполненного утепленным и установленного на платформе шасси самоходного транспортного средства, снабженного гидравлическими опорами, содержит устройство статического зондирования, пульт управления, связанный с устройством статического зондирования, набор рабочих штанг, гидросистему.
Изобретение относится к устройству испытания грунтов методом динамического зондирования, входящему в состав оборудования мобильного бурового комплекса. Устройство для динамического зондирования грунтов содержит зонд, колонну штанг, ударное устройство, привод со средствами перемещения, внешний датчик перемещения.
Изобретение относится к строительству, а именно к области проведения инженерно-геологических исследований грунтов в условиях их естественного залегания с помощью методов статического и динамического зондирования.
Изобретение относится к строительству мелкозаглубленных фундаментов на естественном основании, малозаглубленных ростверков свайных фундаментов и подземных сооружений нормального уровня ответственности в зимний период на сезоннопромерзающих пучинистых грунтовых основаниях.
Изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам для забора проб грунта, выполнения каналов для установки исследовательских датчиков и иных устройств на заданной глубине, и может быть использовано при изучении планет, комет и других небесных тел.
Изобретение относится к термометрии, а именно к полевому определению температуры грунтов, где требуется получить конкретные данные о температуре мерзлых, промерзающих и протаивающих грунтов.
Лизиметр включает емкость с монолитом почвы, гидравлически связанную с емкостью контроля уровня, узел сброса, подключенный к источнику водоподачи, блок управления с электрокоммутационной схемой и подключенные к нему электромагнитные датчики уровней воды в емкости контроля уровня.
Изобретение относится к техническим устройствам для испытания грунтового основания фундамента штампом. Тензометрический секционный штамп содержит чувствительный элемент и измерительные приспособления для измерения контактного давления.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях и проектировании зданий и сооружений в области распространения многолетнемерзлых грунтов.
Изобретение относится к инженерным изысканиям в строительстве, а именно применяется при определении прочностных характеристик грунтов, требуемых для проектирования фундаментов сооружений. Разработан способ определения прочностных характеристик грунтов по результатам разрушения предварительно уплотненных различными нагрузками образцов грунта в приборах трехосного сжатия, одноплоскостного среза или в приборах скашивания на основе их ступенчатого нагружения с последующим построением по значениям разрушающих напряжений диаграммы Кулона-Мора, по которой графическим путем определяются прочностные характеристики - угол внутреннего трения ϕ и сцепление с. Нагружение образцов грунта производится путем ступенчатого деформирования образца заданными значениями перемещений, причем приложение очередной ступени деформирования осуществляется после падения напряжения в режиме свободной релаксации до условной стабилизации, соответствующей завершению процесса фильтрационной консолидации. Критерием завершения ступени нагружения является скорость падения напряжения, соответствующая точке пересечения двух прямых, проведенных к начальному и конечному участку графика зависимости напряжение - логарифм скорости падения напряжения. Технический результат состоит в обеспечении существенного сокращения сроков проведения испытаний грунтов при определении их прочностных характеристик - угла внутреннего трения и сцепления, повышения точности измерения. 9 ил.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при исследовании деформационных свойств несвязного дисперсного грунта при устройстве оснований зданий и сооружений из несвязного дисперсного грунта с требуемыми деформационными свойствами. Способ регулирования деформационных свойств несвязного дисперсного грунта, в котором первоначально грунт разделяют на фракции с помощью сит, определяют деформационную характеристику χi каждой гранулометрической фракции грунта, выделенной на предыдущем этапе, затем на основе полученных деформационных характеристик χi каждой гранулометрической фракции грунта методом подбора определяют относительное содержание (долю) А каждой гранулометрической фракции в новом несвязном дисперсном грунте с требуемой деформационной характеристикой χΣ так, чтобы выполнялось условие:
где χΣ - требуемая деформационная характеристика нового несвязного дисперсного грунта;Ai - относительное содержание (доля) i-й гранулометрической фракции в новом несвязном дисперсном грунте с требуемой деформационной характеристикой определяется подбором так, чтобы выполнялось условие: ΣAi=1 (сумма долей (относительное содержание) отдельных фракций в новом несвязном дисперсном грунте равна единице);χi - деформационная характеристика i-й гранулометрической фракции грунта. Технический результат состоит в снижении трудоемкости и материалоемкости определения деформационных свойств несвязного дисперсного грунта. 1 ил., 2 табл.
Изобретение относится к области «Физики материального контактного взаимодействия», конкретно к способу определения несущей способности и устойчивости связной среды, предельно нагруженной давлением перед разрушением. Сущность способа заключается в определении физических свойств среды в нарушенном по структуре предельном состоянии: удельного сцепления и объема веса при , определении среднего предельного давления , где - бытовое гравитационное давление массива нарушенной по структуре среды, - средняя величина атмосферного давления на поверхности Земли, определении среднего закраевого давления растяжения и расчете предельного давления под штампом и за его краями. Технический результат – повышение точности определения предельного давления для грунтовой среды. 3 ил.
Изобретение относится к исследованию деформационных и прочностных свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях в строительстве. Способ включает деформирование образца грунта природного или нарушенного сложения в условиях трехосного осесимметричного гидростатического и последующего девиаторного нагружения, дающих возможность ограниченного бокового расширения образца грунта, близкого к реальным условиям, затем после установления условной стабилизации при статическом режиме достижением скорости деформирования образца, соответствующей условной стабилизации деформации образца на данной ступени деформирования, переходят поочередно на следующие ступени испытания, а по окончании испытаний, по конечным результатам, полученным на каждой из ступеней испытания, строят график зависимости относительной осевой деформации от осевых напряжений и определяют искомые характеристики грунта, причем после стабилизации деформаций гидростатического нагружения выполняют контролируемое девиаторное нагружение, первая часть которого - дозированное кинематическое нагружение с управляемой скоростью деформации и ограничением по приращению осевых напряжений, а вторая часть - стабилизация напряженно-деформированного состояния образца в режиме ползучести - релаксации напряжений по условной стабилизации модуля общей деформации, многократно повторяя нагружения и стабилизацию до достижения предельного напряженного состояния, а далее продолжают (при необходимости) только кинематическое нагружение до величины предельной относительной осевой деформации. Достигается ускорение испытаний при определении различных характеристик любых разновидностей нескальных грунтов. 1 пр., 4 ил.
Изобретение относится к области строительства и предназначено для определения количества выработок, осадок и кренов зданий при проведении инженерно-геологических изысканий. Способ определения количества выработок при проведении инженерно-геологических изысканий включает проходку выработок в пределах пятна проектируемого здания или сооружения, определение модуля деформации грунтов по выработке, нахождение осадки здания или сооружения на каждой выработке и неравномерность осадки между выработками, нахождение коэффициента жесткости основания на каждой выработке при заданных размерах в плане здания или сооружения и нагрузки на основание, используя при этом функцию Шепарда для коэффициента жесткости основания в виде приведенной зависимости. Технический результат состоит в повышении точности инженерно-геологических изысканий, снижении трудоемкости и расширении области применения. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.
Изобретение относится к области инженерных изысканий. В способе определения границ пластичности грунтов, заключающемся в определении удельного сопротивления одного образца грунта, имеющего известные значения показателей wm и kw линейной зависимости влажности грунта на границе текучести от числа пластичности WL=wm+kw⋅Iр, при степени влажности 0,97-0,98, погружению конусного индентора с углом 30° при вершине и определении по формулам влажности грунта на границе текучести и на границе раскатывания, образец грунта помещают в цилиндрическую камеру диаметром не менее 60 мм и высотой не менее 45 мм и размещают соосно вершине конуса индентора, а погружение конусного индентора производят с постоянной скоростью, равной 120 мм/мин, на глубину до 35 мм и с регистрацией величины сопротивления грунта через каждые 0,01 мм погружения конусного индентора с дискретностью не более 2,0 Н, при этом в полученном массиве значений сопротивления образца грунта погружению конусного индентора выделяют диапазон инвариантных значений сопротивления грунта погружению конусного индентора из заданного соотношения, а определение влажности грунта на границе текучести и на границе раскатывания производят на основании заданных расчетных зависимостей. Достигается упрощение и ускорение определения границ пластичности грунтов, исключение влияния на результаты определений субъективных факторов, возможность оценки погрешности определения удельного сопротивления грунта пенетрации при испытании одного образца грунта. 1 ил.
Изобретение относится к области инженерно-геологических изысканий для строительства зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах, основания которых используются для строительства зданий в оттаянном или оттаивающем состоянии. Способ испытания мерзлого грунта включает периодическое погружение с остановкой зонда в массиве грунта и измерением сопротивления грунта внедрению зонда и температуры грунта. При остановке, после измерения температуры мерзлого грунта, выполняют оттаивание грунта на заданную глубину с помощью установленного в зонде нагревательного элемента, после чего зонд додавливают в пределах зоны оттаивания грунта и измеряют сопротивление оттаянного грунта внедрению зонда. Технический результат состоит в обеспечении возможности испытания мерзлого грунта с определением механических свойств и несущей способности многолетнемерзлых грунтов с учетом их оттаивания в процессе статического зондирования грунтов, повышении точности, снижении трудоемкости испытаний. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к строительству мелкозаглубленных фундаментов на естественном основании, малозаглубленных ростверков свайных фундаментов и подземных сооружений нормального уровня ответственности на набухающих грунтовых основаниях. Способ обеспечения эксплуатационной надежности сооружения на набухающем грунтовом основании путем определения напряженно-деформированного состояния (НДС) набухающего грунта и фундамента (сооружения) при их взаимодействии с известными значениями распределения вертикальных напряжений в грунте от последних и предполагаемом распределении вертикальных напряжений набухания аналогично напряжениям в грунте от фундамента (сооружения), но имеющие противоположенное направление. Вертикальные напряжения набухания грунта под фундаментом (сооружением), в любой точке, не равны вертикальным напряжениям на грунт от фундамента (сооружения). Количественные их значения для определения (НДС) набухающего грунта и фундамента (сооружения) при их взаимодействии принимают исходя из постоянства суммы абсолютных значений напряжений в грунте от фундамента (сооружения) и набухающего грунта в любой точке по площади подошвы под ними, равных двум значениям среднего напряжения (давления) в грунте от фундамента (сооружения), определяемым по приведенной зависимости. Формула позволяет определить предельно допустимые усилия в конструкциях сооружения и значения деформации грунта основания при его набухании и усадке. Технический результат состоит в обеспечении эксплуатационной надежности сооружения нормального уровня ответственности с минимально необходимыми требованиями к материало-энергоемкости сооружения и безопасного уровня взаимодействия здания на окружающую среду путем определения количественного значения воздействия вертикальных напряжений набухания грунта основания на сооружение по всей площади опирания фундамента. 2 пр., 2 ил.
Изобретение относится к способам контроля целостности железобетонных гидротехнических резервуаров с помощью волоконно-оптической контрольно-измерительной аппаратуры и предназначено для определения местоположения повреждений в днище бассейнов суточного регулирования и контроля протечек через них. Способ определения местоположения повреждений и их контроль в днище бассейна суточного регулирования включает прокладку волоконно-оптического датчика 6 по всей площади бассейна суточного регулирования с шагом 3-5 м, отсыпку слоя крупнозернистого материала под днищем 5 бассейна суточного регулирования, устройство подземной дренажной галереи 10, примыкающей снаружи к бассейну суточного регулирования, поперечную разуклонку iпоп основания 1 выполняют от оси бассейна суточного регулирования к его краям, затем слой крупнозернистого материала, например щебня 2, покрывают геосинтетическим фильтрующим материалом 3, например дорнитом, для исключения суффозии/выноса песка 4 потоком воды, и отсыпают на него дополнительный слой из песка 4 для формирования купола растекания, получаемого протечками через днище 5 бассейна суточного регулирования, подключают волоконно-оптический датчик 6 к считывающему трансиверу, определяющему место повреждений и величину протечек. Продольную разуклонку iпрод основания 1 можно выполнять вдоль оси бассейна суточного регулирования величиной 0,010-0,035. Поперечные ребра, например железобетонные буртики, можно устанавливать по всей площади основания 1 с шагом 3-5 м для создания регулярных локальных зон контроля протечек. Волоконно-оптический датчик 6 можно прокладывать с верховой стороны железобетонных буртиков непрерывно по всем локальным зонам контроля протечек. Технический результат состоит в определении мест повреждений в днище бассейнов суточного регулирования, количественной оценке объема протечек через повреждения, снижении сроков и затрат на их обнаружение и устранение, и увеличении сроков эксплуатации бассейнов. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно к способам проведения геомеханических изысканий для определения механических свойств грунтов. Способ определения параметров прочности грунта методом вращательного среза включает задавливание в забой скважины лопастной крыльчатки, приложение к ней возрастающего момента, фиксацию максимального крутящего момента, приводящего к повороту крыльчатки за счет среза грунта по образовавшейся цилиндрической поверхности, и определение по величине крутящего момента параметра прочности грунта. Погружаемая в грунт крыльчатка имеет криволинейные в поперечном сечении лопасти, изогнутые в одном направлении кручения. Крутящий момент прикладывают сначала в одном направлении (по часовой стрелке), после чего крыльчатку погружают вторично на большую глубину или в соседнюю близко расположенную в плане скважину и прикладывают крутящий момент в другом направлении (против часовой стрелки). Определяют максимальные крутящие моменты при кручении в разных направлениях, а об угле внутреннего трения и удельном сцеплении грунта судят по величине полученных максимальных крутящих моментов при кручении в разных направлениях. Технический результат состоит в повышении диапазона измеряемых параметров, повышении технологичности, снижении материалоемкости и времени измерения, повышении точности измерения. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил.
