Прибор для измерения нормального давления и силы трения грунта

(Я) Е 02 01 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(72) А.Л.Готман и Я.Ш.Зияэов (71) Научно-исследовательский институт промьвщенного строительства (53) 624.386 (088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 580270, кл. Е 02 Э 1/00, 19752. Авторское свидетельство СССР 9 851131, кл. б 01 6 1/22, 1981, (прототип).(54)(57) ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НОРМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И СИЛЫ ТРЕНИЯ . ГРУНТА, включакщий корпус с упругим.БО 2067,ИЯ А кольцом, контактную пластину, измерительные стержни и тензодатчики, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыаения надежности и точности измерений, корпус снабжен дополнительными стержнями и регулируемыми опорами, при этом допсчнительные стержни одними концами жестко соединены с корпусом, а другими размещены на регулируемых опорах и жестко соединены с измерительньвщ стержнями, на которых наклеены тензодатчики вблизи их соединения с контактной пластиной, причем на дополнительных стержнях тенэодатчикн наклеены в середине их пролета.еИзобрвтеиив относится к Физикеи может быть использовано для иэиерв"иця нормального давления и склы трваия грунта. по боковой, поверхностинабивных и набивных свай свай-оболоУ, 5чве,с стен в грувв и т.п. Фундаментных конструкциях.Изввствн прибор для измерениясил,трения и нормального давлениягрунта, включающий составной корпус,контактную пластину, кольцо иэ пористой резины, упругие измерительные стержни и тензопреобраэоватвнли ЕЦ .Недостатком данного прибора является низкая достоверность результатов измерений нормального давления,так как при прогибе контактной пластины большое влияние оказывает неравномерность распределения данлениягрунта в пределах площади контакт- . 20ной пластины эа счет арочного эфФекта. Особенно большие погрешности отмечаются в связных грунтах ипри наличии галечников.Наиболее близким по технической 25сущности к предлагаемому являетсяприбор для измерения нормальногодавления и силы трения грунта, включакщий корпус с упругим кольцом,контактную пластину, измерительные 30стержни и тензодатчики 121.Однако точность измерения силтрения данным прибором низка из-заотрицательного влияния нормальногодавления. Только при строго одинаоных параметрах тензорезисторови абсолютной однородности материала измерительных стержней нормальноедавление не оказывает влияния на значение сил трения.40Цель изобретения - повышение надежности и точности измерений,Цель достигается тем, что н приборе для измерения нормального давления и силы трения грунта, включакщем 45корпус с упругим кольцом, контактнуюпластину, измерительные стержни итензодатчики, корпус снабжен дополнительными стержнями и регулируемымиопорами, при этом дополнительныестержни одниМи концами жестко соединены с корпусом, а другими размещены на регулируемых опорах и жесткосоединены с измерительными стержнями, на которых наклеены тенэодатчики вблизи их соединения с контактной 55пластиной, на дополнительных стержняхтенэодатчики наклеены в серединеих.пролета.На Фиг. 1 схематически изображенпредлагаемый прибор, вертикальный 60разрез на Фиг. 2 - разрез А-А на. Фиг. 1.Прибор содержит корпус 1, внутрикоторого расположены измерительныестержни 2 и перпендикулярные им до. 65 полнительные стержни 3. Стержни 3соединены одними концами жестко ссиловым, блоком 4, расположенным вцентре оснований корпуса 1, а другими - жестко с измерительными стержнями 2 и шарнирно посредством регулируемой заостренной опоры 5 с основанием корпуса. Заостренная опора 5 .входит в паз стержня 2, а высота еервгулируется винтом б, что ббвспечивает надежное шарнирное сопряжениекак в горизонтальном, так и н вертикальном направлении. Стержни 2 другими концами соецинены шарнирно с контактной пластиной 7 болтами 8.На измерительных стержнях 2 вблизи соединения их с контактной пластиной 7 и в середине пролета дополнительного стержня 3 наклеены тензодатчики 9 и 10, Между контактнойпластиной 7 и стенками корпуса 1предусмотрен зазор, в котором помещено кольцо иэ пористой резины 11.Прибор работает следукщим образом.Нормальное давление грунта передается через контактную пластину 7на измерительные стержни 2 и ныэывает у них деФормации сжатия, которые фиксируются тензодатчиками 9 ипередаются на регистрирукщий прибор.Под действием силы трения контактнаяпластина 7 перемещается относительно корпуса 1, изгибая дополнительныеизмерительные стержни 3, а возникающие при этом деформации Фиксируютсятензодатчиками 10.Данная конструкция прибора исключает нзаимовлияние показаний тензодатчиков нормального давления 9 исил трения грунта 10 друг на другапри измерениях. При действии нормального давления сжимакщие усилиявозникают лишь в стержнях 2, а нстержне 3 никаких усилий не возникавт. При действии же сил трения максимальный изгибающий момент возникает н стержнях 3, а в месте расположения тензодатчика 9, предназначенного для измерения нормального давления, практически равен нулю.Тарировка прибора осуществляетсян лабораторных условиях на специальном стенде путем приложения ступенчато-возрастакщей нагрузки на измери-,тельные стержни с Фиксацией показаний тенэодатчиков и последукщим построением тарироночных графиков.Прибор отличается высокой надежностью и точностью измерений, таккак конечный результат определяетсякак среднее от показаний всех измерительных стержней,Применение данного прибора позволит повысить точность измерений силтрения и нормального давления на10-1 5. За счет повидения надежности1067139 прибора увеличивается срок его вксп. связанных с измерением контактных луатации на 20-30, что повыаает . напряжений грунта на боковой поверх- эффективность научных исследований, ности Фундаментов. 4-ЛПодписное омитета СССР открытий я наб., д, 4/5