Устройство для определения коэффициента упругости грунта

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 922 А 1 ЯО Е 02 Р 0 Е БРЕТЕНИ тЛЬС ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА УПРУГОСТИ ГРУНТА (57) Изобретение относится к инженерной геологии и может использоваться для определения физико-механических свойств грунта в массиве. Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение точности определения коэффициента упругости грунта. Для этого штамп 1 выполнен в виде вертикально установленного Т-образного элемента, имеющего в верхней части горизонтальную ось вращения 3 и нагрузочные плечи 4 для размещения средства нагружения в виде горизонтальных консолей, жестко закрепленных по обе стороны наверху Т-образного элемента. После приложения нагрузки посредством удара, установки грузов или вибрационным путем штамп 1 совершает свободные колебания вокруг оси вращения 3. Измеряют угол поворота и изгибающий момент в данной точке штампа 1 и давление грунта по вертикали. Используя измеренные данные, определяют коэффициент упругости грунта на данной глубине. 3 ил.1Изобретение относится к инженерной гео-. логии, в частности к устройствам для определения физико-механических свойств грунтов в массиве на строительной площадке.Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение точности определения.На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вертикальный разрез; на фиг. 3 - то же, вид сверху.Устройство содержит вертикально установленный штамп 1 в виде Т-образного элемента с оголовком 2, соединяющим все элементы устройства в одно целое. Оголовок 2 имеет сквозное отверстие для пропуска горизонтальной оси 3 вращения в виде, например, круглого стержня или трубы. Оголовок 2 может быть выполнен в виде металлического цилиндра или прямоугольного монолита, К околовку 2 прикреплены нагрузочные плечи 4 в виде горизонтальной консоли, выполненной, например, из швеллера, Для увеличения жесткости нагрузочных плеч 4 в вертикальной плоскости установлены подкосы 5, выполненные, например, из металлических уголков. Для фиксации места приложения нагрузки и изменения длины плеча нагрузочные плечи снабжены передвижным столиком 6, Горизонтальная ось закреплена на опорных стойках 7, соединенных посредством жестких распорок 8 с анкерными сваями 9.По высоте штампа размещены датчики 10 давления, например, мембранного типа и датчики 11 для определения напряжений от изгиба, например, тензометрического типа. Штамп 1 оснащен наконечником 12.Устройство работает следующим образом, В точке исследования в грунт погружают штамп 1 с оголовком 2, закрепляют на последнем нагрузочные плечи 4, погружают опорные стойки 7, устанавливают ось вращения, продевая ее в отверстие оголовка 2, и закрепляют ее на опорных стойках 7. Для устранения сил трения между оголовком 2 и осью 3 вращения при повороте от динамической нагрузки в оголовок 2 устанавливают подшипники качения.На нагрузочные плечи 4 устанавливают передвижной столик 6 и закрепляют на необходимом расстоянии от оси 3 вращения в зависимости от глубины погружения штампа 1 и наличия грузов для создания необходимого вращающего момента. При статическом воздействии грузы укладывают на подвижный столик 6. При динамическом воздействии при помощи падающего груза на ось 3 устанавливают рычаг, способный вращаться относительно этой оси. К рычагу прикрепляют груз необходимой массы, напри 35 40 формула изобретения 45 50 5 10 15 20 25 30 2мер металлическую болванку и пружину, другой конец которой закрепляют выше нагрузочных плеч на дополнительных стойках, например тонких деревянных сваях, установленных рядом с нагрузочными плечами 4, соединенных между собой по торцам перекладиной и снабженных захватом рычага с грузом. При нанесении удара захват освобождает рычаг с грузом, который под действием веса груза (болванки) начинает вращаться вокруг оси 3 вращения до момента встречи груза с плоскостью передвижного столика 6, вследствие чего происходит удар, заставляющий штамп 1 повернуться на некоторый начальный угол. Происходят свободные колебания штампа 1 вокруг горизонтальной оси 3 вращения. В случае использования вибрационной нагрузки вибратор устанавливают непосредственно на передвижной столик 6,При приложении нагрузки измеряют давление грунта по вертикали датчиками 10 и изгибающий момент в Т-образном элементе в данной точке датчиками 11, Г 1 о углу поворота и величине изгибающего момента определяют величину перемещения точки Т-образного элемента на данной глубине. Строят эпюры интенсивности давления грунта и перемещений и по отношению величины давления и перемещения находят коэффициет упругости грунта на данной глубине,После проведения необходимых измерений устройство разбирают, штамп 1 и сваи 9 извлекают и при необходимости исследования проводят в других точках строительной площадки. Использование коэффициента упругости грунта в горизонтальном направлении позволяет определять напряженно-деформированное состояние тонких подпорных стенок и свайных оснований, воспринимающих боль. шие горизонтальные нагрузки, например мостовых опор. Устройство для определения коэффициента упругости грунта, включающее модель фундамента с установленными на ней датчиками и средство нагружения, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности определения, модель фундамента выполнена в виде вертикально установленного Т-образного элемента, имеющего в верхней части горизонтальную ось вращения и горизонтальные консоли для размещения средства нагружения, жестко закрепленные по обе стороны горизонтальной полки Т-образного элемента.