Способ определения упругих и демпфирующих характеристик грунта

)5 Е 02 О 1/00 Ч ПГ"ЛР авАП ОБРЕ ов. Вывижения качестве жесткост ия. Этум ий: С 1(х 1 О - х тся к строительст ваниям грунтовы упругих и демпфи параметров д щей грунт, в коэффициент ния Вг основан в виде уравненгпх 1- Гр+ ВХ 2+ К х опоры, нагружаю- которых выбирают и Ка и демпфироваодель представляют сокращение времеение точности.ена схема систем(Х 1+ Х 2) (- =КхУ2 Ер аР помощью агрегата содержит управляилин 2, подвеску ета. Модель грунтаугого 5 и демпфируО,Х Х 1+Х 2,е масса агрегата; агрегата, дейстледующим обраоры; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Цытович Н.А, Механика грунт сшая школа, 1973, с, 173, 174.Швец В.Б. и др. Справочник по механике и динамике грунтов. Киев: Будивельник, 1987, с. 193, 194, 199.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГИХ И ДЕМПФИРУЮЩИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА(57) Изобретение относится к строительству, а именно к определению упругих и демпфирующих свойств грунтовых оснований. Цель изобретения - сокращение времени определения и повышение точности. В споИзобретение относ ву, а именно к исслед основанийдля оценки и рующих свойств Цель изобретения -ни определения и повыш На чертеже изображ грунт-опора,Способ реализуют с с гидроопорой, который ющий золотник 1, гидро 3 агрегата, опору 4 агре представлена в виде упр ющего 6 элементов. Способ осуществляю зом.Предварительно составляют математскую модель, описывающую взаимосвя сабе определения упругих и демпфирующих характеристик грунта в качестве нагружаю- щего штампа используют опору агрегата, причем предварительно составляют математическую модель, описывающую взаимосвязь параметров движения опоры, нагружающей грунт и его упругих и демпфирующих характеристик К и Вг, для определения которых проводят полный факторный эксперимент. В результате эксперимента определяют коэффициенты уравнений регрессии (УР), Нагружение грунта производят монотонно возрастающей нагрузкой в течение промежутка времени, величина которого находится во временном интервале, используемом в УР, и вычисляют среднюю скорость перемеще- Б ния грунта. По измеренным данным вычисляют К и В по преобразованным из УР формулам, приведенным в описании. 1 ил,с 1(х 1 о " х 11) 0 при х Ух Кх =И 1-, Р = 2 Р,где п 1 - приведенная к опор 6 - нормальная сила от вующая на опору; Е - площадь поршня опР=Р 1- Р 2, Р 1 и Р 2 - давления в полостяхгидроцилиндра опоры;с 1 - жесткость подвески колес агрегата;х 1 о - предварительное обжатие подвески агрегата; 5х 1 - перемещение опоры и рамы агрегата;х 2 - перемещение пяты опоры при деформации грунта;х - перемещение поршня относительно 10гидроопоры;Ю - объем жидкости в полости гидроцилиндра;Е - объемный модуль упругости жидкости; 15. Кх - коэффициент усиления золотникапо расходу;Кр - коэффициент усиления золотникапо давлению;У - перемещение золотника; 20- длина полости золотника;Ро - давление питания гидроцилиндра;р - плотность жидкости,Для определения Кг и В находят связьмежду этими параметрами и параметрами 25движения опоры х, х, т путем проведенияполного факторного эксперимента (ПФЭ) иматематической модели, описываемой системой уравнения (1). При проведения ПФЭв качестве исследуемых принимают параметры К, В и время т. В кодированномвиде представляют их в качестве параметров г 1. х 2, 23, Проводят ПФЭ с К=З факторами, каждый из которых варьируется в о=2уровнях уля реализации эксперимента ставят и = ц = 8 опытов.Для введения элементов случайности устанавливают случайную последовательность проведения опытов; 7,3,5,3,1,8,4,2,6,5,6,7,4,2,1,8.Параллельные опыты предусматривают для 40оценки воспроизводимости и проведениястатистических оценок. Проводя ПФЭ подвум критериям, по перемещению и средней скорости перемещения опоры в грунтеопределяют по восьми опытам значения по 45каждому критерию, С помощью плана ПФЭиз восьми опытов получают модель из восьми независимых коэффициентов регрессиисоответственно для перемещения и средней скорости перемещения опор: 50Х = Ьо + Ь 121 + Ь 272 + Ь 323 + Ь 122122 +Ь 132123 + Ь 232223 + Ь 123212223;Х = ао + а 1 В + а 2 Д 2 + а 323 + а 12 а 2 + а 1 З 1.23 +а 232223 + а 123212223,где аоЬо, а 1. Ь 1, а 2, Ь 2, а 12, Ь 12, а 13, Ь 1 зЬ 2 з - 55коэффициенты в уравнениях регрессии;г 1 - кодированные значения коэффициента жесткости основания;г 2 - кодированное значение коэффициента демпфирования основания;гз - кодированное значение времени нагружения; х - перемещение опоры в грунте, х - средняя скорость перемещения опоры за время т.Коэффициенты уравнений регрессии определяются формулами (1):й ь = 1/й,), цх 1,а = 1/йцх 1, (3)=1 где ч - число опытов ПФЭ; п - количество факторов;=0 д - номер фактора;= О,М - номер опыта, По полученным значениям отзывов вычисляют для данного агрегата коэффициенты в уравнениях регрессии, представляют их в систему уравнений (2), получают уравнения регрессии, позволяющие по перемещению, средней скорости перемещения и времени нагружения определять коэффициенты жесткости и демпфирования на любом грунте по формулам:-1+О ЬРо2 о где Ь = а 2 Ь 12 - а 12 СБ 1 = а 2 с 4 + с 1 с 2 - сз а 12 - со 62; 2 = С 1 СЗ - СО С 4 со=ао+азт-х; с 1 = а 1+ а 13 1; с 2 = Ь 2 + Ь 23 т;сз=Ьо-х; с 4 = Ь 1+ Ь 1 з т,При полевых определениях К и В производят нагружение грунта опорой агрегата монотонно возрастающей нагрузкой в течение промежутка времени 1, величина которого находится внутри временного интервала, используемого в уравнениях регрессии (2), и вычисляют среднюю скорость перемещения опоры в грунте (х), К и Вг определяют по формулам (4), В случае применения авматизированной системы измерения и обработки измеренных данных непосредственно на месте испытания получают данные об упругих и демпфирующих характеристиках грунта и судят о пригодности исследуемой площадки для работы агрегата, что существенно повышает оперативность способа, Формула изобретения Способ определения упругих и демпфирующих характеристик грунта, включающий установку на грунт штампа, нагружение его, измерение перемещений грунта нагрузкой и расчет характеристик грунта по пол ученнымданным,отличающийся тем,1656072 еремещении оставитель Г.Мартынова хред М. Моргентал Корректор М,Шароши едактор М.Петрова Тираж 404 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 2033.3 ИИПИ Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 что, с целью сокращения времени определения и повышения точности, в качестве штампа используют опору агрегата, предварительно проводят полный факторный эксперимент, по которому составляют , регрессивную модель монотонно возраста ющего нагружения грунта опорой по известным прочностным характеристикам в виде уравнений регрессии и определяют коэффициенты этих уравнений, а нагружение грунта опорой производят монотонно воз растающей нагрузкой в течение промежутка времени, величина которого находится внутри временного интервала, используемого в уравнениях регрессии, и вычисляют среднюю скорость перемещения грунта, по сле чего определяют коэффициенты жесткости и демпфирования по формулам:В Ьо где К - коэффициент жесткости;Вг - коэффициент демпфирования;Ь = аг Ь 12 - а 12 сг:11 = а 2 с 4 + С 1 с 2 - сз а 12 - со Ь 12;=С 1 СЗ-СОС 4со - ао+ аз 1- х;с 1 - а 1+ а 1 з 1;с 2= Ь 2+ Ь 23 с;сз= Ьо-х;с 4 Ь 1+ Ь 13 1х - стабилизированная величина перемещений грунта, м;х - средняя скорость игрунта, м/с;т - время нагружения грунта опорой, с; ао,Ьо,а 1,Ь 1,аг,Ьг,а 12.Ь 1 г,а 1 з.Ь 1 з.Ьгз - коэффициенты в уравнениях регрессии.