Установка для испытания грунтов статической нагрузкой

СОЮЗ СОВЕ СОЦИАЛИС РЕСПУБЛИН СНИХ ЕСКИХ 5 Е 02 Л 1/00 Л:.,Я 303Б;31БРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВ/3 О. Бюл.4 ский лолите ический Малышев лянскии и М375(088.8)е свидетельЕ 02 Л 1/ОсвидетельстЕ 02 Л 33/КА ДЛЯ ИСПЫТАГРУЗКОЙ ство СССР О, 1982, во СССР ОО, 1977. АНИЯ ГРУНТ я к механиние относи может быть ия деформа тов в поле грунтов использовано ионных харакых условиях. ся снижение испытаний и плуатации.1 и нагруненное в для определен теристик грун Целью изобрет трудоемкостиповышение над Установка сод зочное устрой ения являе проведения ежности эк ержит штамп ство, выпо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВ(57) Изобрет виде трансформируемой, гибкой, цилиндрической оболочки 9, изготовленной из эластичного водонепроницаемого материала, подвешенной заверхний конец с помощью кольцевогоэлемента 8 на телескопические стойки4, сопряженные с ребрами 3 круглойплатформы 2, передающей всю нагрузку от нагрузочного устройства наштамп 1. Высота телескопических стоеки цилиндрической оболочки принята врабочем положении равной для максимального снижения вертикальной нагрузки, воспринимаемой телескопическими стойками 4. Установка оснащена гидравлической системой раздвижения стоек по высоте, системой фиксации отдельных элементов стоек в рабочем положении, а также предохранителными оттяжками 21, талрепами 22 ианкерами 23 небольшой несущей способности. 3 ил .Изобретение относится к механике грунтов и может быть использовано для определения деформационных характеристик грунтов в полевых условиях.Цель изобретения - снижение трудоемкости проведения испытаний и повышение надежности эксплуатации установки,На Фиг. 1 показана установка в ра бочем положении, общий вид, на фиг,2- то же, вид сверху, на Фиг .3 - узел 1на Фиг.1. 15Установка содержит штамп .1, поверх которого строго симметрично установлена рабочая, платформа 2 с ребрами жесткости 3, на которых закреплены верхние телескопические стойки4 и нижние опорные телескопическиестойки 5. Телескопические стойки 4соединены между собоР. цд высотегибкими растяжками 6, а сверху вдиаметральном направлении соединены гибкими растяжками 7. С помощьюкольцевого элемента 8 к верхним концам телескопических стоек 4 закреплена трансформируемая гибкая цилиндрическая оболочка 9, выполненная изэластичного, прочного и водонепроницаемого материала. Верхние телескопи"ческие стойки имеют, в свою очередь,также систему фиксации отдельныхэлементов стоек в рабочем положении35состоящую иэ верхнего элемента 10стоек 4, нижнего элемента 11 стойки4, ограничителя 12, герметичной ман-жеты и системы ее крепления 13,фиксаторов 14, пружин 15, корпусов16, роликов 17 и нерастяжимоР нити18, служащей для расфиксированиястоек 4 при разборке установки, Нижние телескопические стойки 5 опираются в начальный момент испытания только на опорные элементы 19 и передаютсобственный вес нагрузочного устрой-ства без жидкости на грунтовое основание. Трансформируемая цилиндрическая оболочка 9 в самой нижней еечасти снабжена спускным краном 20, асверху в местах установки диаметральных растяжек .7 нагрузочное устройство раскреплено без каких-либо предварительных усилий относительно грун 55тового основания с помощью четырехпредохранительных оттяжек 21 из нерастягиваемого материала,. талрепов 22и анкеров 23. Установка для испытания грунтов статической нагрузкой работает следующим образом.На первом этапе установка монтируется в требуемом месте и цилиндрическая оболочка 9, закрепленная с помощью кольцевого элемента 8 на верхних концах телескопических стоек 4, поднимается в рабочее положение с помощью управляемой гидросистемы и автоматически фиксируется в этом положении Фиксаторами 14. Затем устанавливаются нижние телескопические стойки 5 и вся установка поднимается с их помощью относительно основания до тех пор, пока вся нагрузка от ее собственного веса будет передаваться не на штамп 1, а на опорные элементы .1 9. После снятиянулевого" отсчета с системы измерения осадки штампа нагрузочное устройство синхронно с помощью гидро- системы нижних стоек 5 опускается строго симметрично на штамп 1 и снимается следующий отсчет с системы измерения осадок штампа. После этого загрузка штампа и снятие отсчетов с системы измерения осадок штампа может производиться либо плавно с любой наперед заданноР скоростью, либо дискретно в виде любых наперед заданных ступеней с помощью жидкости, наливаемой в оболочку с определенноРскоростью или определенными наперед заданными ступенями - объемами. Всеусилия от жидкости, находящейся в оболочке, будут восприниматься приэтом материалом оболочки и передаваться через дно оболочки на рабочую платформу и штамп, причем в материале оболочки практически будут возникать только кольцевые растягивающие усилия, равные И, =НК, где- плотность жидкости, Н и В - соответст- венно высота и радиус оболочки, а вертикальная растягивающая материал оболочки сила И будет либо равна нулю в случае равенства высот оболочки и верхних телескопических стоек, на которых она подвешена и полной недеформируемости материала оболочки в вертикальном и горизонтальном направлениях, либо равна Игде 1 - коэффициент условного бокового давления, имеющий место в материале, например в тканях как в рассматриваемом случае, частично деформируемом в обоих направлениях при воз5 153925действии на последний усилий тольков одном направлении. В реальных конструкциях усилия Б, не будут превышать20-50 кг/см, Н = 0 + 0,5 кг/см, существующие же ткани обладают расчет 5ными характеристиками, достигающимизначений 100"140 кг/см,После полного загружения штампа 1посредством заполнения оболочки 9 ящкостью процесс повторяется, но уже вобратном направлении путем спуска воды через кран 20 для построения декомпрессионной кривой и определенияупругих и пластических характеристикипсытываемого грунта основания,Использование в установке в качестве нагрузочного устройства трансформируемой гибкой цилиндрической оболочки, выполненной иэ эластичного, 20прочного и водонепроницаемого .материала тиhа прорезиненного брезента, позволяет максимально снизить материалоемкость предлагаемой установки, размеры которой в разобранном виде могут 25быть очень компактны, так как все элементы, составляющие установку, практически вписываются в плоскостнуюконструкцию рабочей платформы 2. Всеотмеченное позволяет легко транспортировать ее, монтировать в рабочееположение и эксплуатировать без применения какого-либо кранового оборудования. Наличие в установке лишь 7 6одной нагрузочной емкос ти, расположенной строго симметрично относительно штампа, позволяет также увеличить коэффициент запаса устойчивости установки, надежность ее работы и в целом повысить точность получаемых с ее помощью результатов.ф о р м у л а и э о б р е т е н и яУстановка для испытания грунтов ста-. тической нагрузкой, включающая штамп, нагрузочное устройство, состоящее из гибкой трансформируемой оболочки из 1эластичного и водонепроницаемого материала, сообщенной с источником жидкости, платформы с ребрами жест:- кости и системы предохранительных оттяжек и анкеров, и измерительную систему, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения трудоемкости проведения испытаний и повышения надежности эксплуатации установки, она снабжена телескопическими стойками, закрепленными сверху и снизу на платформе, а оболочка выполнена цилиндрической и своим верхним концом закреплена посредством кольцевого элемента по периметру на концах верхних стоек, установленных снаружи оболочки,при этом верхние стойки снабжены автоматической системой их фиксации в рабочем положении и гибкими растяжками.1539257 Составитель Г, Мэрть 1 новаРедактор И, Сегляник Техред М.Дицык Корректор е сдгисн НТ СССР одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарин Заказ 194 Тираж 531ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и113035, Москва, Ж"35, Раушская наб ьггиям п 4/5