Устройство для измерения сил пучения грунта

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 1 4 Е 02 Р 1/О 20аучно-исследоватеый и проектныйроительствуШ. Погосян льство СССР1/00, 1982,ство СССР1/00, 1981.ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТАится к области строиетения является расых возможностей и мерений. Устройствожесткую упорную СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБ ТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 30.05.88. Бюл.(71) Центральный н ский, экспериментальн ститут по сельскому ст (72) В. С. Сажин и К. (53) 624.131.38 (088.8) (56) Авторское свидете1046418, кл. Е 02 РАвторское свидетель990960, кл. Е 02 Р (54) УСТРОЙСТВО СИЛ ПУЧЕНИЯ ГРУН (57) Изобретение относ тельства, Целью изобр ширение функциональн повышение точности из содержит, фундамент 801399391 балку 2, которая крепится на анкерные сваи 3. В теле фундамента установлены металлические трубы 4, через которые пропущены вертикальные марки 5, приваренные к подвижному штампу 6, между которым и нижней опорной плитой 7 фундамента 1 размещены пружины 8, изолированные от грунта защитным чехлом 9 из резины или гофра. По центру верхней опорной плиты 7 фундамента 1 расположена регистрирующая пластина 10, между которой и верхней пластиной 12 с помощью винтового домкрата 13 помещен шарик 11. На трубах 4 и вертикальных марках 5 установлены мессуры 5. Устройство дает возможность определить касательные и нормальные силы морозного пучения в любой момент периода промерЗания грунта с учетом деформаций фундамента. 1 ил.Изобретение относится к строительству, в частности к определению нормальных и касательных сил морозного пучения.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений.На чертеже изображен общий вид устройства,Устройство включает фундамент 1, жест,кую упорную балку 2, которая крепится на анкерные сваи 3, в теле фундамента 1 устанавливаются металлические трубы 4, через которые проходят вертикальные марки 5, приваренные к подвижному штампу 6, между которым и нижней опорной плитой 7 фундамента устанавливают пружины 8, изолированные от грунта защитным чехлом 9 из резины или гофра.На верхней части фундамента 1 устанавивают опорную плиту 7, на которой по ентру располагают регистрирующую пласину 10. Шарик 11 устанавливают между верхней (с лункой) 12 и нижней 10 пластинаи с помощью винтового домкрата 13, котоый закрепляется гайками 14. На трубах 4вертикальных марках 5 устанавливаютессуры 15. В теле фундамента 1 устанавлиают трубу 16, которая сверху тепло- и идроизолируется с помощью крышки 17, для становки мерзлотомера и гирлянды термоетров. Штамп 6 снизу снабжен датчиками давления 18 и температуры 19.Устройство работает следующим обраом.При промерзании грунта до глубины за, ожения штампа 6 на фундамент 1 действуют асательные силы морозного пучения. Фунамент 1 подвергается деформации, в реультате чего пружины 8 частично разгруаются, Перемещения фундамента 1 относиельно штампа измеряют с помощью мес- ,ур 15, что дает возможность определить йасть нагрузки Т), которую берут на себя касательные силы пучения, разгружая пру;)кины. Эту силу можно определить по формулет - с( -ЛХ)+ЛХггде С - суммарная жесткость пружин,кН/мм;Лхь Лхг - перемещения фундамента относительно штампа, измеряемые с помощью мессур, мм,ЛХ,=Хо - Х 1; ЛХг=Х - Х 1, (1) 1.де Х) о, Хго - отсчеты мессур (исходные);Х);, Хр; - текущие отсчеты мессур.Давление касательных сил через фундамент 1, опорную плиту и шарик передается 1)егистрирующей пластине 1 О, Зная диаметр )отпечатка на регистрирующей пластине, для чего откручивается винтовой домкрат 13, )рнимается регистрирующая пластина 10 и с помощью микроскопа измеряется диаметр отпечатка с точностью до 0,1 мм, можно определить действующие на фундамент касательные силы пучения Тг;.5где 0 о - диаметр шарика, мм;Нг - сопротивление (давлению) вдавливанию, кН/мм;д; - диаметр отпечатка, мм.Таким образом, при Ну(Нф суммарные О касательные силы определяют по формулеТ,=То+Те,=поеНа.)+Р е - Р, - д,+с(х +х215При дальнейшем промерзании грунта,когда Нт )Нф, появляются нормальные силыпучения, действующие на штамп 6.Штамп 6 перемещается, вызывая сжатиепружин 8. Зная перемещения штампа 620 (с помощью мессур 15) определяют нормальные силы, действующие на фундамент 1.я,=с( + - )+а,25где 6 - вес фундамента.Давление от нормальных сил через штамп6, пружины 8, фундамент 1 и касательных сил через фундамент 1 передается шариковому индикатору, с помощью которого измеряют общие силы пучения, по формуле 30Вычитая из общих сил морозного пучения нормальные силы, можно получить величину касательных сил пучения1 с=Я( ХсПрименение винтового домкрата в качестве ограничителя деформации фундамента позволяет определить касательные силы в за.висимости от глубины промерзания, что 40 очень важно для установления закономерности их распределения по боковой поверхности фундамента.Предлагаемое устройство дает возможность в любой момент периода промерзания грунта определить касательные и нормальные силы морозного пучения с учетом деформаций фундамента, что имеет большое значение при расчете фундаментов по деформациям пучения.Формула изобретения50Устройство для измерения сил пучениягрунта, включающее фундамент с опорной плитой и вертикальными отверстиями, анкерные сваи с ограничителем перемещения 55 фундамента в виде жесткой упорной балки,измерительно-регистрирующее приспособление в виде пластинок с шариковым индикатором и датчика температуры грунта, от1399391 Составитель В. ВрачевРедактор И. Сегляник Техред И. Верес Корректор Л. ПатайЗаказ 2314/31 Тираж 637 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035. Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4,5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4 личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности измерений, оно снабжено нагрузочным приспособлением в виде винтового домкрата, подпружиненным штампом с вертикальными марками и защитным чехлом, датчиком давления и приборами для измерения перемещения штампа, при этом винтовой домкрат установлен на упорной балке и оперт на фундамент, штамп размещен под фундаментом с зазором и пружинами оперт на опорную плиту фундамента, а вертикальные марки пропущены в отверстия фундамента с возможностью взаимодействия с приборами для измерения перемещений штампа, укрепленными на упорной балке.