Устройство для тарировки грунтовых динамометров

 

Б.Д.Ветров, И.Ш.Гоникман, В.А.Федотов ;и В.Г.пьянки

{ 72) Авторы изобретения (Всесоюзный научно-исследовательский институт гидромеханизации санитарно-технических и специальных строительных работ (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО . ТАРИРОВКИ ГРУНТОВЫХ ДИНАМОМЕТРОВ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для разработки и градуировки специальных динамометров, используемых для исследования и контроля напряженного состояния грунтов при строительстве подземных сооружений и намывных территорий.

По основному авт. св. В 473921 известно устройство градуировки грун30 товых динамометров, содержащее корпус, заполненный грунтом, с верхней н нижней крышками, в каждой иэ которых установлены эластичные диафрагмы, герметизирующие корпус, и систему давления, включающую насос, ресивер, трубопроводы, соединяющие ресивер с объемами, образованными верхней и нижней крышками и эластичными диафрагмами. Давление создается насосом и жидкость или гаэ через ресивер и трубопроводы передает его на грунт верхней и нижней диафрагмами и регистрируется манометром fl), Недостатком известного устройства является малая точность измерений вследствие влияния на распределение напряжений в его объеме размеров, геометрии и расположения градуи1 уемых динамометров, внутренних боковых поверхностей корпуса, а также состава и влажности грунта.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено перфорированными эластичными дисками и телескопическими штоками, причем диски размещены в грунте параллельно диафрагме, а их центры соединены со штокамн, концы которых выведены через верхнкю крышку и снабжены чувствительными элементами.

На чертеже представлено устройство.

Устройство состоит из толстостенного цилиндрического корпуса 1, снабженного верхней крышкой 2 с отверстием в центре и нижней крышкой 3

871006

Формула изобретения

55 Эластичные диафрагмы 4 и 5 образуют соответственно верхнюю и нижнюю гидрокамеры. Внутренняя поверхность цилиндрического корпуса по его высоте облицована эластичной, из материала с низким коэффициентом трения, цилиндрической оболочкой б верхняя и нижняя кромки которой герметично соединены по периметру с корпусом

1. В грунте послойно, параллельно диафрагме, размещаются эластичные перфорированные диски 7,8 и 9, выполненные из материала с низким коэффициентом трения, причем средний диск

8 установлен на равном расстоянии между нижней и верхней диафрагмами.

Центр каждого диска соединен с верти-. кальными телескопическими штоками 10, поверхности которых покрыты материалом с низким коэффициентом трения, верхние концы 11 штоков 10 выведены через центральное отверстие крышки

2 и опираются в чувствительные к вертикальным перемещениям штоков элементы 12.

Устройство снабжено системой давления, включающей насос, соединенный с ресивером (на чертеже не показаны), который через трубопроводы 13 и штуцера 14 сообщается в верхней и нижней гидрокамерами. Давление в системе контролируется образцовым манометром 15. Кабель от исследуемых или градуируемых грунтовых динамометров 1б выводится через сальники 17, размещенные на боковой поверхности корпуса 1.

Устройство работает следующим образом.

По окончании проверки раббты системы давления и контрольных приборов осуществляется загрузка корпуса 1 грунтом послойно с установкой между слоями перфорированных эластичных дисков 7, 8 и 9 таким образом, чтобы их телескопические штоки располагались по вертикальной оси корпуса. ! исследуемые или градуируемые грунтовые динамометры 16 размещаются в зависимости от условий опыта или требований методики. По завершении загрузки грунта на корпус 1 надевается и фиксируется верхняя крьппка 2, так чтоб в ее центральное отверстйе выходили верхние концы штоков 11 а эластичная диафрагма 4 плотно прилегала к грунту. Концы штоков 11 опираются в соответствующие чувствительные элементы

12, после чего производится нулевой

5 I0

l5

45 отсчет с них, а также с контрольных приборов давления и грунтовых динамометров. Затем включается система давления, создавая через верхнюю и нижнюю гидрокамеры напряженное состояние грунта. Производится отсчет показаний контрольного манометра 15, грунтовых динамометров и чувствительньгх элементов 12. В процессе деформации грунта во всем исследуемом диапазоне напряжений необходимо стремиться к такому положению, когда абсолютные перемещения слоев равны между собой, а диск 8, установленный на равном расстоянии между эластичными диафрагмами 4 и 5, неподвижен.

Такая картина распределения деформации грунта характерна для однородного поля напряжений в нем. В противном случае максимальной однородности добиваются изменением положения динамометра в грунте или в случае разработ-. ки нового, изменением его геометрии.

Наименьшая допустимая разность в деформациях слоев грунта обуславливает наименьшую величину систематической погрешности, связанной с установкой градуируемого динамометра в устройстве.

Использование изобретения позволяет обнаружить начальную неоднородность грунта, возникающую в .момент установки грунтового динамометра при отсутствии верхней крышки 2 и эластичной диафрагмы 4 и подсоединенных чувствительнь1х элеме.тах 12 к установленным в процессе засыпки грунта штоками 10.

Технико-экономическая эффективность при применении данного устройства обусловлена снижением стоимости исследований напряженного состояния сооружений за счет уменьшения количества закладываемых и остающихся в грунте динамометров, повышенной надежности прогнозирования распределения нагрузок в аналогичных грунтах в натурных условиях при проектировании новых сооружений.

Устройство: для тарировки грунтовых динамометров по авт. св. и 473921, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено перфорированными эластичными дисками и телескопическими штоками, причем диски размещены в грунте параллельно диафрагме, а их

871006

Составитель Л.Кожевникова

Редактор О.Филиппова Техред А. Ач

Корректор А. Ференц

Подписное

Заказ 8423/13 Тираж 910

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская Йаб. ° д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, центры соединены со штоками, концы которых выведены через верхнюю крышку и снабжены чувствительными элементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 473921, кл, G Ol 1 25/00, 19.07.72.