Стенд для исследования прочностныхи деформационных характеристик грунта

Союз Советски кСоцнеянстнчесинвРеспубпнк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 850797(51)Ч, Кл, Е 02 О 1/00 с присоединением заявки М Геаудврствениьй комитет ФСТР лв делам изабретеннк и открытий(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ И ДЕФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА10 15 Изобретение относится к строительству, в частности к технике исследования механических свойств фунтов для оснований и фундамен- ; тов гидротехнических сооружений плавучих бу ровых установок.Наиболее близким к предлагаемому явля. ется стенд, содержащий лоток, над которым установлена несущая рама с гидродомкратом, шток которого оперт на штамп, и индикатор перемещений 11) .Однако устройство не позволяет создать одновременно с вертикальной статической нагрузкой периодическую динамическую нагрузку, например вращающий момент, моделирующий работу буровых установок.Цель изобретения - обеспечение определения механических свойств грунтов под фундаментами, испытывающими одновременно с вертикальными статическими . нагрузками динамические нагрузки различного знака,Поставленная цель достигается тем, что стенд для исследования прочностных характеристик грунта, содержащий лоток, над которым установлена несущая рама с гидродомкратом, шток которого оперт на штамп, индикатор перемещений, снабжен монтированным на раме гидроцилиндром двойного действия и установленной на штампе плоской пружиной регулиру емой жесткости с противовесом, размещенным на одном ее конце, друтой конец которой через шарнир взаимодействует со штоком гидро- цилиндра двойного действия,Установка плоской пружины между штам. пом и поршнем гидроцилиндра позволяет обеспечить четкую линейную ,.связь между перемещением штока гидроцилиндра и моментом, прикладьтваемым к штампу, учитывая то, что перемещения штампа на два порядка меньше перемещений цилиндра. Отсутствие пружины приводит к необходимости осуществлять регулировку давления в полостях гидроцилиндра по требуемому закону, а это представляет значительную техническую трудность, так как само давление определяется реакцией от штампа в зависимости от сопротивления грунта, величина которого исследуется с помсчпью предлагаемого стенда.3 8С целью получения заданного режима изменения величины момента во времени, атакже сохранения оптимального хода поршняпри изменении максимального усилия в штоке гидроцилиндра плоская пружина снабжена устройством, регулирующим ее жесткость,Для уравновешивания подвижных частейгидроцилиндра, консоли и, пружиныс цельюобеспечения симметричного приложения момента с противоположной стороны штампаустановлены направляющие с передвижнымпротивовесом, Такое исполнение позволяетсоздать заданный переменный момент иа штам.пе при периодическом движении по 1 шня гидро цилиндра.На чертеже изображен предлагаемый стенд,общий вид,Стенд имеет грунтовый лоток 1, на которомустановлена силовая рама 2, К силовой рамежестко эакреплей гидродомкрат 3 вертикаль.ного усилия, на штоке которого с помощьюшарового шарнира 4 закреплен штамп 5 Наштампе с одной стороны имеется консоль 6,а с другой - нитравляющие 7. На консолькрепится плоская пружина 8 с помощью зажима 9, а на направляющих установлен пере.движной противовес 10. На некотором рас.Стоянии от крепления гидродомкрата 3 шарнирно закреплен гидроцилиндр 11, шток которого с помощью шарнира 12 соединен с концом плоской пружины 8, Гидроцилиндр является цилиндром двойного действия с одина.ковои площадью поршня при ходе в обе стороны. На штоках гидродомкрата 3 и гидро.цилиндра 11 установлены датчики 13 усилий.По краям штампа 5 установлены датчики 14церемещения,Устройство работает следующим образом.При испытаниях штамп 5 вдавливается вгрунт гидродомкратом 3, а с помощью перемещения ппока гидроцилиндра 11 через пру. 507974кину 8 на штампе создается периодический, момент.в обе стороны, Измерения усилий наштоках гидродомкрата 3 и гидроцилиндра 11осуществляются датчиками 13 усилий, а величины перемещения штампа 5 вниз и его ново.5рот относительно шарнира 4 - датчиками 14перемещения,Установка дополнительногогидроцилющрас возвратно-поступательным движением по заданному закону, ппок которого соединен соштампом через пружину позволяет расширитьвозможности стендов и обеспечить испьпаниямоделей фундаментов сооружений на совмест.ное действие вертикальных статических и15динамических нагрузок,Формула изобретения Стенд для исследования прочностных и де. формационных характеристик грунта, содер. жащий лоток, над которым установлена несущая рама с гидродомкратом, шток которого оперт на штамп, индикатор перемещений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения определения механических свойств грунтоВ под фундаментами, испытывающими одновременно со статическими нагрузками динамические нагрузки различного знака, он снабжен монтироваиным на раме гидроцилиндром двойного действия и установленной на штампе плоской пружиной регулируемой жесткости с противовесом, размещенным на од.ном ее конце, другой конец которой через шарнир взаимодействует со штоком гидро. цилиндра двойного действия. 35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мурзенко Ю. Н. Экспериментальные исследования напряженнодеформированного состоя 4 с ния песчаного ОсноВания под жестким фундаментом. Новочеркаск, 19 б 4 (прототип),850797 оставитель В. Латушкинехред Н. Ковалева Корректор М 6265 39 Тираж 693И Государственного коелам изобретений и откМосква, Ж - 35, Раушская Филиал ППП "Патент", г Проектная, 4 ро дактор Т. Мермелштайн ВНИ по 113035