Стенд для исследования прочностныхи деформационных характеристик грунта

 

Союз Советскнк

Соцнеянстнчесинв

Респубпнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii850797 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01 10.79 (21) 2823452/29-33 (51)M. Кл.

Е 02 0 1/00 с присоединением заявки М

Геаудврствениьй комитет

СССР лв делам изабветеннй и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.81. Бюллетень Щ 28

Дата опубликования описания 30.07.81 (53) УДК624.131. .385 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Каплун, М. В. Кузнецов и Ю. Н. Шестаков (7l) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ И ДЕФОРМАЦИОННЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА

Изобретение относится к строительству, в частности к технике исследования механических свойств фунтов для оснований и фундамен- ; тов гидротехнических сооружений плавучих буровых установок.

Наиболее близким к предлагаемому является стенд, содержащий лоток, над которым установлена несущая рама с гидродомкратом, шток которого оперт на штамп, и индикатор перемещений 11) .

Однако устройство не позволяет создать одновременно с вертикальной статической нагрузкой периодическую динамическую нагрузку, например вращающий момент, моделирующий работу буровых установок.

Цель изобретения — обеспечение определения механических свойств грунтов под фундаментами, испытывающими одновременно с вертикальными статическими . нагрузками динамические нагрузки различного знака.

Поставленная цель достигается тем, что стенд для исследования прочностных характеристик грунта, содержащий лоток, над которым установлена несущая рама с гидродомкратом, шток которого оперт на штамп, индикатор перемещений, снабжен монтированным на раме

/ гидроцилиндром двойного действия и установленной на штампе плоской пружиной регулиру емой жесткости с противовесом, размещенным на одном ее конце, друтой конец которой через шарнир взаимодействует со штоком гидроцилиндра двойного действия.

Установка плоской пружины между штампом и поршнем гидроцилиндра позволяет обеспечить четкую линейную,.связь между перемещением штока гидроцилиндра и моментом, прикладываемым к штампу, учитывая то, что перемещения штампа на два порядка меньше перемещений цилиндра. Отсутствие пружины приводит к необходимости осуществлять регулировку давления в полостях гидроцилиндра по требуемому закону, а это представляет значительную техническую трудность, так как само давление определяется реакцией от штампа в зависимости от сопротивления грунта, величина которого исследуется с помсчпью предлагаемого стенда.

3 8

С целью получения заданного режима изменения величины момента во времени, а также сохранения оптимального хода поршня при изменении максимального усилия в што. ке гидроцилиндра плоская пружина снабжена устройством, регулирующим ее жесткость.

Для уравновешивания подвижных частей гидроцилиндра, консоли и пружи ы с целью обеспечения симметричного приложения момента с противоположной стороны штампа установлены направляющие с передвижным противовесом. Такое исполнение позволяет создать заданный переменный момент иа штампе при периодическом движении по1зшня гидро цилиндра.

На чертеже изображен предлагаемый стенд, общий вид.

Стенд имеет грунтовый лоток 1, на котором установлена силовая рама 2, К силовой раме жестко эакреплей гидродомкрат 3 вертикального усилия, на штоке которого с помощью шарового шарнира 4 закреплен штамп 5,. На штампе е одной стороны имеется консоль 6, а с другой — направляющие 7. На консоль крепится плоская пружина 8 с помощью зажима 9, а на направляющих установлен передвижной противовес 10. На некотором расСтоянии от крепления гидродомкрата 3 шарнирно закреплен гидроцилиндр 11, шток которого с помощью шарнира 12 соединен с концом плоской пружины 8. Гидроцилиндр является цилиндром двойного действия с одинаковои площадью. поршня при ходе в обе стороны. На штоках гидродомкрата 3 и гидроцилиндра 11 установлены датчики 13 усилий.

По краям штампа 5 установлены дат1ики 14 церемещения.

Устройство работает следующим образом.

При испытаниях штамп 5 вдавливается в грунт гидродомкратом 3, а с помощью перемещения ппока гидроцилиндра 11 через пру50797

4 кину 8 на штампе создается периодический, момент.в обе стороны, Измерения усилий на штоках гидродомкрата 3 и гидроцилиндра 11 осуществляются датчиками 13 усилий, а величины перемещения штампа 5 вниз и его пово5 рот ozHOGHIQJILHO шарнира 4 — датчиками 14 перемещения.

Установка дополнительного > гидроцилиндра. с возвратно-поступательным движением по заданному закону, шток которого соединен со штампом через пружину позволяет расширить возможности стендов и обеспечить испьпания моделей фундаментов сооружений на совместное действие вертикальных статических и

15 динамических нагрузок, Формула изобретения

Стенд для исследования прочностных и деформационных характеристик группа, содержащий лоток, над которым установлена несущая рама с гидродомкратом, шток которого оперт на штамп, индикатор перемещений, отличающийся тем, что, с целью обеспечения определения механических свойств грунтов под фундаментами, испытывающими одновременно со статическими нагрузками динамические нагрузки различного знака, он снабжен монтироваиным на раме гидроцилиндром двойного действия и установленной на штампе плоской пружиной регулируемой жесткости с противовесом, размещенным на од-ном ее конце, другой конец которой через шарнир взаимодействует со штоком гидроцилиндра двойного действия.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мурзенко Ю. Н. Экспериментальные исследования напряженнодеформированного состоя4С ф ментом. Новочеркаск, 1964 (прототип).

850797

Составитель В. Латушкин

Техред Н. Ковалева Корректор М. Коста

Редактор Т. Мермелштайн

Заказ 6265/39

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

Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4/5