Устройство для определения перемещения сваи при ее забивке

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 1Д,11,78 (21) 2683387/29-33 (51) М

E 02 D 13/06 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делан изобретений и отнрыти й

Опубликовьио 30,108я Бюллетень 40

Дата опубликования описания 30,10,80 (53) УДК 6 24 . 138 . 26 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И.A.Áåðåýèí, A.Ì.Cèëêèí и О.И.Понамарев (71) Заявитель московский гидромелиоративный институт (э 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕПЕНИ Я ПЕ РЕИЕЩЕНИ Я

СВАИ ПРИ ЕЕ ЗАБИВКЕ

Изобретение относится к уотройствам для определения несущей способности свай в процессе их забивки и динамических испытаний. Оно может быть использовано при строитель 5 стве свайных фундаментов °

Известно устройство для измерения отказов свай при их забивке — механический отказомер, состоящий иэ крепежнсго устройства, цилиндрического бара-10 бана и скользящей каретки с записывающим.устройством, позволяющим получать отказограммы (1).

Из известных устройств наиболее близко по технической сущности ус- 15 тройство для определения перемещения сваи при ее забивке, включающее крепежное приспособление, датчик с инерциОнной Массой и упругим элементом регулируемой жесткости и регистрирую- 26 щую аппаратуру (2) .

Недостатками известных устройств является невозможность измерения им распространения ударной волны в материале ствола сваи и энергии ее сво- 25 бодных затухающих колебаний после удара молотом, а также недостаточная точность измерения отказов забиваемой сваи. Величина энергии ударной волны в стволе и вертикальных затухающих 30 колебаний сваи, зависящая от ее раз— меров и физико-механических свойств прорезаемых грунтов, может состав- лять значительную часть полной энергии, сообщаемой свае молотом.

Цель изобретения повышение точ ности измерений за счет определения величин энергии ударной волны в стволе сваи и свободных колебаний сваи.

Цель достигается тем, что в устройстве для определения перемещения сваи при ее забивке, включающем крепежное приспособление, датчик с инерционной массой н упругим элементом регулируемой жесткости и регистрирующую аппаратуру, датчик выполнен в виде двух полых штоков, установленных один в другом, а инерционная масса и упругий элемент выполнены с центральными отверстиями, причем один шток снабжен регулировочным винтом и фоторезистором а другой — пропущен через центральные отверстия инерционной массы и упругоro элемента и снабжен дополнительным фоторезистором, при этом фотореэисторы связаны электрической цепью.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 показана электрическая схема датчиков деформаций и перемещений, 775230

Устройство представляет собой изме- руется взаимным расположением теле рительный механизм, состоящий из вза- скопических штоков 1 и 2, замыкается имосвязанных датчиков деформаций и электрическая цепь датчика перемеще перемещений, имеющих полые, телеско- ний, в которой при смещениях упругого пические штоки 1 и 2, внутри которых элемента 8 с инерционной массой 9 отсмонтированы фоторезисторы 3 и 4. носительно боковой поверхности верхИзмерительный механизм установлен него полого штока 2 изменяется сопров гнездах консолей-держателей 5 и 6 тивление фоторезистора 4 и появляется при помощи полых телескопических што- электрический сигнал, пропорциональков 1 и 2, имеющих на опорных концах ный амплитуде А и частоте g свободных шарниры (на фигурах не показаны). колебаний сваи в грунте. регулировочный винт 7, позволяющий Процессы динамических деформаций изменять взаимное расположение те- «aoha и свободных колебаний сваи в лескопических штоков 1 и 2 датчигрунте записываются на осциллографную ка деформаций и приводить иэмери- ленту, обеспечивая существенные преительный механизм в рабочее положе- мущества в точности записи, обработки ние, пропущен через HMEHIDR KQHCOJIb 3$ и анализа экспериментальных данных. держатель 5 и соединен с полым што"oM Например, имеется возможность механиупругий элемент 8 датчика переме- зированной расшифровки осциллограмм для

-щений с инерционной массой 9i Установ- получения величин остаточной и упругой ленной с возможностью перемещения части отказов, относительных деформаций вдоль боковой поверхности верхнего 26 материала, частоты и амплитуды свободных штока 2, жестко закреплен у его опор" колебаний сваи в грунте. Определение ного конца. Консоли-держатели 5 и 6 укаэанных параметров позволяет более жестко соединены с накладными фиксиру" точно рассчитывать несущую с чно рассчитывать несущую способность ющими пластинами 10 11 р уще ими пластинами 10 и 11 и пропущеэабивных свай в песчаных и глинистых ны через верхнюю н нижнюю струбцины Я грунтах средней плотности нз уравне-. н 13 соответственно с регулиРУния энергетического баланса: емыми тягами 14 и замком 15.

Выходные сигналы от измерительно- ° 8=Y.1 Е+а щ го механизма по кабелю 16 подаются где ц — вес ударной части молота к Регистрирующему прибору 17, имею- З и — высота падения ударной щему блок 18 записи и воспроизведечасти молота; ния регистрируемых сигналов. Жесткое Р - предельная величина динамисоединение накладных фиксирующих Плаческих сил сопротивления стии со сваей 19 осуществляется внегрунта; дрением в бетон анкеРУющих винтов 20. g отказ сваи.

Устройство Работает спеДуюЩим об- К - переходный коэффициент, разом. ф — энергия свободных колебаний

На свае 19 при помощи верхйей и сваи; нижней струбцин 12 и 13 с регулиру- ю энергия ударной волны в ствс- емыми тягами 14 и замками 15 прижимаюЕ, .пе. щим усилием устанавливают накладные 40 Значения энергии ударной волны в фиксирующие пластины 10 и 11 между стволе, энергии свободных колебаний консолнми-держателЯми 5 и 6, котоРых и отказа сваи определяются по резульйомещают в измерительный механизм.йз- татам измерений мерительный механизм приводится в ра Я. бочее положение регулировочным вин- 4я т, Ц .Ф.

1Ч=Ц) m ° „К том 7, изменяющим взаимное расположе- 4I F О

cb о.тох с с > ние телескопических штоков 1 и 2 датгде — масса сваи с учетом присоеди

Яатчих H :Де ф РмаЦ рмешени и rPa енн о и массы rpy н 1 а и мфолот а дуируютс я . Жесткость упругого элемента о

8 и инерционная масса 9 датчика пеных колебаний м ных коле ремещений устанавливаются так,чтобы его собственная частота была в 5з6 сь максим ьноР значение отно

Раз меньше частоты свободных колебаний система свая-грунт.

Е - модуль упругости .ствола;

C, После удара молота по csae 19 распрбстраняющаяся волна сжатия в стволе проиэвоДит взаимное см Щение телеско- формаций и перем,ений сваи обес„е пических штоков 1 и 2 1 изменяя сопро- вает пов „ение TO„H TH HBMepeHHA H тивление фотоРезистоРа 3, пРи этом учет параметров, определяю х ее несу датчика деформаций aoawxaex 4@ ю способность. электрический сигнал, пропорциональ ный деформаций сваи (фиг. 2) на базе Формула изобретения между, консолями-держателями 5 и 6.

При наличии сигнала в цепи датчика 1. Устройство для определения передеформаций, величина которого регули- 65 мещения сваи при ее забивке, включаю775230

1 ф

ВНИИПИ Заказ 7674/37 Тираж 713 Подписное

Филиал НПП Патент, г.ужгород, ул.Прое .ò*í,.a;=. 4 щее крепежное приспособление, датчик с инерционной массой и упругим элементом регулируемой жесткости и регнст: рующую аппаратуру, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет определения величин энергии ударной волны в

C стволе сваи и свободных колебаний сваи, датчик выполнен в виде двух полых штоков, установленных одйн в другом, а инерционная масса и упругий элемент выполнены,с центральными отверстиями, причем один шток снабжен регулировочным винтом и фоторезисто--. ром, а другой — пропущен через центральные отверстия инерционной массы и упругого элемента н снабжен дополнительным фоторезистором.

2. Устройство по и. i а т л ич а ю щ е е с я тем, что 4оторвзисторы связаны электрической цепью

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Еорсдавченкс С.И. Применение стказомеров в строительстве, i!., Стройиздат,. 1966, с. 18 — 25

2 . Лв торс кое с виде тельс тво СССР

9 244202, кл. Е 02 D 13/06,, 1968.