Устройство для определения модуля деформации грунтов

 

И. А. Гимпепьсон (72) Автор изобретения

1

1

Ленинградский филиал "Ленаэропроект" Государственного проектно

1 изыскательского и научно-исслецовательского института гражпапр авиации «Аэропроект (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ

ДЕФОРМАЦИИ ГРУНТОВ

Изобретение относится к строительству, к технике определения деформационных свойств грунтов в скважинах и, может быть использовано при инженерно-геол< гических изысканиях под объекты гражданского, промышленного, дорожного и дру5 гих видов строительства.

Известна установка КРУ»600, содержащая штамп диаметром 277 мм, урав . повешенный загрузочный рычаг с соотно

1О шепнем плеч 1:30, анкерные сваи и часовой механизм регистрации осадки штампа 513.

Недостатком устройства является or раниченная область его применения. !

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению. яв ляется устройство для определение модуля деформации плотных грунтов. Основной рабочий орган устройства - круглый штамп, опускаемый в скважину на колонне рабочих штанг . На верхний конец колонны штанг навинчивается подставка, в пазах которой на цапфах установлен продольный

2 неравноплечий рычаг, ось которого шарнирно оперта на штангу рабочего органа, Короткий конец рычага. через регулирующее приспособление соединен с анкерной сваей. На длинный конец рычага подвешивается грузовая платформа, на которую помещается набор тарированного груза(2

В этом устройстве рычаг, передающий, нагрузку на рабочий орган (штамп), выполнен в виде двутавровой балки с постоянным соотношением плеч, что делает se-. возможным использование одного и. того же рычага для испытания плотных и слабых грунтов. Так, например, рычаг с малым соотношением плеч (порядка 1:2), позволяющий испытывать слабые грунты, в силу малого передающего числа должен нести очень большую нагрузку при использовании его на плотных грунтах. И наоборот:при большем соотношении плеч рычага (порядка 1:5), позволяющем произ водить опыты на плотных грунтах, использование на слабых грунтах становится практически невозможным, так как уделт«

3 91092 ная нагрузка на грунт от собственного ,веса рычага обьгчно лежит за пределами несущей способности слабого грунта.

Таким образом, перенос опыта с плотного грунта на слабый (или наоборот) требует обязательной смены рычага.

Цельто изобретения является расшире- ние обпасти применения посредством обеспечения увеличения диапазона нагрузок, прикпадываемых к рабочему органу. I o

Устройство для определения модуля деформации грунтов, содержащее неравноплечий, рычаг, ось которого шарнирно оперта на штангу рабочего органа, короткий конец рычага связан с анкером,а длинный - с нагруэочным приспособлением, измерительные приборы, оно снабже» но направляющими, длинное плечо рычага выполнено в форме парных параллелограммов с общими осями шарниров, а ко- >о роткое плечо рычага-в виде стержней, параллельно установленных в направляющих с воэможностью перемещения одного из них, при этом одно из звеньев длинного йлеча рычага шарнирно связано со стержнями короткого плеча.

Причем нагруэочное приспособление связано с одним из шарниров длинного плеча рычага, а короткое плечо рычага снабжено средством дпя фиксации положения одного из стержней короткого плеча рычага.

За счет того, что длинное плечо рычага выполнено в форме парных параллелот раммов, создается возможность быстрого

35 изменения длины этого плеча при постоянном весе, что позволяет путем изменения передающего числа создавать различное давление на штангу рабочего ор гана без приложения нагрузки к концу длинного плеча рычага.

На коротком плече рычага может быть установлено средство дпя фиксации ползуна, что дает возможность исключить са45 мопроизвольное изменение длины парных .параллелограммов в момент приложения нагрузки и отклонения рычага от горизонтального приложения ..

Длинное плечо рычага может быть вы полнено в виде двух параллельно располо- о женных парных параллелограммов с общкж осями шарниров, что придает рыча

ry большую устойчивость и позволяет выдерживать двойную нагрузку.

На чертеже представлено устройство, опций вид.

Рабочий орган устройства — круглый штамп 1 на колонне штанг 2 опущен в

3 4( скважину, закрепленную обсадными трубами 3. На верхний конец колонны штанг

2 навернута подставка 4, в пазах кото рой шарнирно оперта ось 5 продольного неравноплечего рычага, длинное плечо 6 которого выполнено в форме парных параллелограммов, а короткое плечо «в виде параллельных стержней 7, установленных в направляющих 8, с возможностью перемептения одного из них, причем на одном из направляющих установлен фиксатор 9 положения одного из стержней 7. Конец короткого плеча при помощи цепи 10 и талрепа 11 соединен с анкерной сваей 12. К последнему.шарниру 13 длинного плеча 6 рычага подвешена грузовая платформа 14. Лля придания штампу 1 и колонне штанг 2 устойчивого положения в скважине штанги 2 снабжены центрирующими приспособпениями 15, а на обсадные трубы 3 сверху навинчена заглушка 16 со сквозным отверстием для пропускания штанги 2. Перемещение штампа 1 под действием прилагаемой нагрузки 17 регистрируется визирным приспособлением 18.

Работа устройством производится в по, следовательности, описываемой ниже.

У подготовленной к опробованию скважины, на расстоянии от ее центра, равном длине короткого плеча рычага,в грунт; ввинчивается анкерная свая 12. На забой скважины, обсаженной трубами 3, на штангах 2 с центрируютцими приспособлениями 15 опускается штамп 1. На верхний конец обсадных труб 3 навинчивается заглушка 16, а на верхний конец штангподставка 4. Устанавливается визирное приспособление 18. В пазы подставки 4 устанавливается ось 5 рычага, длинное плечо 6 которого подбирается в зависи- . мости от предварительной опенки испыты.ваемого грунта, и закрепляется фиксато ром 9. Короткое плечо рычага при помотци цепи 10 и талрепа 11 связано с анкерной сваей 12. Эта связь позволяет поддерживать рычаг в горизонтальном положении. Грубая подгонка выполняется цепью, а тонкая - талрепом. На последний шарнир 13 длинного плеча 6 рычага навешивается грузовая платформа 14, которая загружается тарированным грузом

17 в определенном временном режиме.

Вертикальное перемещение штампа 1 в скважине фиксируется визирным приспособлением 18. Горизонтальное положение рычаха непрерывно поддерживается тапрепом 11.

5 9109

Таким образом, в предлагаемом ус ро3Втве расширена обтасть применения, а использование его депает возможным испытание спабьас грунтов.

Испытание штаьшом слабых грунтов, которые раиеепрактически не испытывались иэ-эа невозможности регулирования

comscaaeaas плеч рычага, позволяет более обоснованно подойти к выбору оптимально го тина фундаментов сск ружений. о

Формула изобретения

1. Устройство дпя определения модуля1з деформации грунтов, содержащее неравно плечий рычаг, ось которого шарнирно оперта на штангу рабочего органа, короткое плечо рычага связано с анкером, а длинное - с нагрузочным приспособпе- 20 нием, измерительные приборы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения. области его применения посред- ством обеспечения увеличения диапазона нагрузок, прикпадываемых к рабочему органу, оно снабкено направляющими, длинное плечо рычага выполнено в форме

23 6 парных параппепограммов с общими ос»ми шарниров, а короткое плечо рычагав виде стержней, нарапиельно устиювпен ных в неправ шющих с воэможностью se ремещения одного иэ них, при этом одно из звещ,ев длинного плеча рычага 3Np нирно связано со стержнями короткого

его плеча.

2. Устройство по п. 1, о т а и ч а ю щ е е с я тем, что нагруэочное приспоообпение связано с одним иэ,шарниpos длинного плеча рычага.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что короткое аечо ры» чага снабжено средством для иксами попожения одного из стержней короткого плеча рычага.

Источники информации, принятые во внимание при эжпертиэе

1. Трофименков Ю. Г. и др. Попесвойств грунтов. М.. Стройиздаг,1974, с. 46-47.

2. Авторское свидетнпство СССР по заявке У 2483257/2933, кл. Е 02 9 1/00, 1977.

910923

Составитель В. Латушмщ

Редактор Н. Горват Техред А. Бабннеи Koppearop М. Шароши

Заказ 1063/10 тщ 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела л изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Прое тнаи 4