Испытательный комплекс для определения статических и динамических параметров грунтовых оснований

(19) (11) З(51) Е 02 2 1/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕТЕЛЬСТ Н АВТОРСНО 21)(54) ДЛЯ УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 3557882/29-3328. 02. 8223.03.84. Бюл. Ио 11Г.К.Воробьев и А,А,Тепляков 624. 13 1. 383 (088. 8)1. Авторское свидетельство СССР 4678, кл. Е 02 2 1/02, 1981.Саввинов О,А. Об основах методи ериментальных характеристик упи грунта, входящих в расчеты фун тов под машины. Труды ВНИИГС, - осы механики грунтов", 1953, с,58-61 (прототип)."ВопрМ 4 7) ИСГЫТАТЕЛЬНЫИ ОМПЛЕКРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ, включакзций модели фундаментов, вибраторы и датчики : динамических перемещений и напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, комплекс снабжен сьемным загрузочным устройством, статическими грунтовыми динамо- метрами, прогибомерами и индикаторами, при этом съемное загрузочное устройство выполнено в виде моста, а модели фундаментов - попарно одинаковой конфигурации, статические грунтовые динамометры установлены под моделями фундаментов, а прогибомеры и индикаторы расположены на моделях фундаментов.Изобретение относится к строительству, более конкретно к исследованию грунтов основания на стройплощадке, и может найти применение при проектированиии строительстве фундаментов, испытывакъ щих динамические нагрузки,Известна установка для определенияпараметров грунтов под фундаментом,включающая модельный фундамент, вибровозбудитель, динамические грунтовые 10динамометры, датчики перемещений и регистрирующую аппаратуру 1,Недостатком этой установки являетсяопределение только одного параметра -коэффициента упругого равномерного сжатия.Наиболее близким к изобретению является испытательный комплекс для определения статических и динамическихпараметров грунтовых оснований, включаюший модели фундаментов, вибраторы идатчики динамических перемещений инапряжений Я,Недостатками известного комплексаявляются невысокая точность определени.упругих характеристик грунта и ограниченность их применения.Иель изобретения - повышение точности измерений.Цель достигается тем, что испыта- ЗОтельный комплекс для определения статических и динамических параметров грунтовых оснований, включающий моделифундаментов, вибраторы и датчики динамических перемещений и напряжений,снабжен съемным загрузочным устройством, статическими грунтовыми динамометрами, прогибомерами и индикаторами,при этом съемное загрузочное устройство выполнено в виде моста, а модели 4 Офундаментов - попарно одинаковой конфигурации, статические грунтовые динамометры установлены под моделями фундаментов, а прогибомеры и индикаторырасположены на моделях фундаментов.На фиг. 1 показан комплекс в плане;на фиг. 2 - разрез А-А на фиг,1; нафиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1.Испытательный комплекс состоит измоделей фундаментов 1-4 имеюцях соответственно размеры в плане 1,1,5,2 х 2, 3 х 3, 4 х 4 и размещенных на бетонной подготовке 5 котлована 6. В сФлоебетонной подготовки 5 под фундаментами 1-4 размещена измерительная аппаратура, состоящая из статических и динамических грунтовых динамометров 7.На моделях фундаментов 1-4, расположены прогибомеры 8 и индикаторы 9. Модели фундаментов 1 и 2 имеют одинаковую конфигурацию, модели фундаментов 3 и 4 также выполнены одинаковой конфигурации. Поэтому несмотря на различие по площади и массе, статическое напряжение под фундаментами 1 и 2 одинаковое, аналогично у фундаментов Зи 4.Для статического нагружения каждого из опытных фундаментов 1-4 т предусмотрено съемное загрузочное переносное устройство 10, выполненное в виде стального моста, Загрузочное устройство 10 опирается на фундаменты 11. В качестве балластного слоя испсцтьзуют железобетонные блоки 12 общим весом до 200 т. Динамическое загружение фундаментов 1-4 осуществляют вибраторами 13 направленного действия, при этом частоту колебаний вибратора меняют от 3 до 50 Гц, Измерения осадок фундаментов 1-4 при их нагружении и разгрузке производят с помощью прогибомеров 8 и индикаторов 9. По результатам. статических испытаний находят коэффициент К постели по формулеСТК = -----Егде бс - статическое напряжение грунта под фундаментом, определяемое с помощью статических грунтовых динамометров;Е - осадка фундамента.Значение модуля Е упругости грунта для квадратных фундаментов 1-4 определяют по формулеЕ = 094 (1 М )Х аугде М - коэффициент Пуассона;О - сторона квадратного фундамента;Р - действующая нагрузка ;2 - осадка фундамента.При динамических испытаниях моделей фундаментов 1-4 измеряют динамические контактные напряжения, амплитуды колебаний фундаментов и поверхности грунта в окрестности фундаментов.По результатам изпытаний при горизонтально-вращательных колебаниях фундамента рассчитывают коэффициент С (1 ) упругого неравномерного схсатия по формулеЮдинЮАСАбХЯФиг.2 б-б 72 70 Составитель В, ВрачевРедактор И, Шулла Техред М.Тепер Корректор М,Шароши Заказ 1489/26 Тираж 644 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 гдеб. - краевое динамическое напря-"чДицжение грунта под фущаментом;1- амплитуда вертикальных ксдебаний фундамента.Коэффициент С упругого равномерного сдвига грунта определяют при горизонтальных колебаниях фундаментаС =бх Агдето - усредненное касательное дина 1 Аиимическое напряжение грунтапод подошвой фундамента; 81276 4Д- амплитуда горизонтальных колебаний фундамента. Пимушества предлагаемого изобретения по сравнению с известным заклк чается в том, что при использовании испытательного комплекса определяют бопее точные характеристики грунтбв, которые имеют неограниченное применение, в част О ности для строительства уникальных фундаментов с площадью подошвы, измеряемой тысячами квадратных метров.