Устройство для испытания грунта в массиве

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5)5 Е 02 О 1/00 Я К АВТОРС СВИДЕТЕЛЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗ(71) Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве Госстроя СССР иМолдавский государственный институт инженерно-технических изысканий(56) Рекомендации по ускоренному замачиванию опытных котлованов в просадочныхгрунтах. - М,: НИИОСП, 1982,Авторское свидетельство СССРМ 1196768, кл. Е 02 О 1/00, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯГРУНТА В МАССИВЕ(57) Изобретение относится к строительствуи может использоваться для определениясвойств грунта в присутствии различных реагентов. Цель изобретения - повышение надежности получаемых результатов идостоверности моделирования природных итехногенНых процессов от воздействия реэ.,Ж, 1636515 А 1 гента на грунт при снижении трудоемкости испытаний. В устройстве, содержащем полую перфорированную по внутренней поверхности оболочку 1, сообщенную с источником реагента режущую обойму 2 и привод с упорами 6, последние закреплены на жестком поясе, установленном снаружи оболочки 1 с возможностью перемещения и фиксации по ее высоте, Привод выполнен в виде пневмопробойников 7, зафиксированных в упорах 6. Последние имеют возможность поворота и фиксации в плоскости, касательной поверхности пояса. С целью воздействия на грунт вокруг оболочки разными реэгентами оболочка 1 выполнена двухполостной для соединения каждой полости со своим реагентом, С целью определения негативного трения грунта по свае устройство снабжено дополнительной аналогичной основной оболочкой, установленной коаксиально ей снаружи. Обе оболочки также могут состоять из отдельных частей, полученных разрезанием оболочек по периметру с автономными режущими частями и приводами. 3 з,п. ф-лы, 6 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к строительству, к исследованию грунтов в полевых условиях и может использоваться для определения сжимаемости и других свойств грунта в присутствии различных реагентов,Цель изобретения - повышение надежности получаемых результатов и достоверности моделирования природных и техногенных процессов от воздействия реагента на грунт при снижении трудоемкости испытаний, а также воздействие на грунт вокруг оболочки разными реагентами и определение негативного трения грунта по свае,На фиг.1 дана схема устройства, продольный разрез; на фиг,2 - то же, с двумя оболочками; на фиг.3 - то же, поперечный разрез; на фиг,4 - то же, с разрезной оболочкой; на фиг.5 - фрагмент двухполостной оболочки; на фиг.б - схема работы устройства.Устройство содержит полую двухслойную перфорированную по внутренней поверхности оболочку 1 с жесткой режущей обоймой 2 в нижней части. Оболочка 1 выполнена с отсеками 3, каждый из которых соединен автономным каналом 4 с источником реагента (не показан).На внешней поверхности оболочки 1 закреплен жесткий пояс 5 с возможностью перемещения и фиксации по высоте, по длине которого равномерно размещены упоры 6 в виде конических гнезд для установки в них пневмопробойников 7, служащих приводом при внедрении оболочки 1 в грунт, питание которых происходит сжатым воздухом от компрессора. Упоры 6 закреплены на поясе с возможностью поворота и фиксации в плоскости, касательной поверхности пояса, Полая оболочка 1 может быть выполнена двухполостной из двух тонких наружных слоев 8 с перфорацией и одного сплошного слоя 9, играющего роль каркаса, Каждая полость 10 сообщена со своим источником реагента (фиг,5).Оболочка 1 с обоймой 2 может быть выполнена разрезной. Каждая часть 11 оболочки при этом снабжена своими приводами в виде пневмоприбойников 7, Для определения негативного трения грунта по свае 12 устройство снабжено дополнительной перфорированной по внутренней поверхности полой оболочкой 13 со своей режущей обоймой 14 и приводами в виде пневмопробойников 15, Оболочка 13 расположена коаксиально снаружи основной оболочки 1. Для погружения грунта при испытании используют штамп 16 с нагрузочным приспособлением, а для регистрации параметров грунта (напряжений,деформаций, влажности, температуры и др,) -измерительные приборы 17. Устройство работает следующим образом.Полую перфорированную оболочку 1 с помощью пневмопробойников 7 погружают в массив грунта и отделяют от него столб, в котором размещают измерительные приборы 17.Одновременно с погружением оболочки 1 начинают подавать в нее под давлением реагент из источника на поверхности. Оболочка 1 снабжена перфорацией на стороне, обращенной к столбу. Подача реагента через перфорированную поверхность оболочки 1 под давлением исключает кольматацию перфорации. Периодическое повышение - снижение давления подачи реагента изменяет толщину оболочки 1 и вследствие образования зазора - снижает трение. Реагент равномерно воздействует на столб грунта и не растекается в стороны, что уменьшает его расход. Столб грунта остается ненарушенным. После отделения столба от массива грунта и воздействия на столб нужным количеством реагента по измерительным приборам 17 снимают показатели свойств грунта от собственного веса грунта,Затем на поверхность столба устанавливают штамп 16 и передают через него внешнюю нагрузку, Давление реагента может быть повышено: расширенная оболочка 1 увеличивает трение с наружным массивом 18 и используется как упор для нагружения штампа 16.При необходимости оценки в присутствии реагента негативного трения грунта о фундаментные конструкции. (сваю, ростверк, стену подвала и др.) используют дополнительную оболочку 13.Устройство погружают, начиная с оболочки 1, при этом после погружения обеспечивается примыкание оболочки к грунту без зазора, Затем погружают наружную оболочку 13. Между внутренней поверхностью оболочки 13 и грунтом кольца сохраняется зазор, который исключает зависание грунта на оболочке 13 при действии реагента,Негативное трение на внутреннюю оболочку 1 от грунта природного состояния фиксируют при подаче реагента в грунт кольца между оболочками 1 и 13 на определенном уровне (например, снизу), От действия реагента грунт на этом уровне деформируется (проседает, набухает и т,п,), при этом происходит перемещение остального грунта природной влажности, что создает трение его о внутреннюю оболочку 1, которое измеряется, например, при помощидинамометра, укрепляемого между внутренней оболочкой 1 и реперной системой.Затем производят всестороннюю подачуреагента в столб грунта внутри оболочки 1 иопределяется негативное трение по оболочке 1 при деформации грунта, обработанногореагентом,Для испытания грунта сваей 12 с учетомнегативного трения также используют устройство с двумя оболочками. При этом сначала погружают оболочку 1, а затемоболочку 13 без подачи реагента.При нагружении сваи внешней нагрузкой от домкрата оболочку 13 используют вкачестве анкера, Оценку негативного трения производят после нагружения сваи вгрунте природного состояния путем подачиреагента в оболочку 1, выполненную с отсеками (подача реагента снизу, сверху, послойно и т.д.), 20Если необходимо испытать массивбольшой площади или большегабаритнуюсвак, а мощность оборудования (пневмопробоЬников, компрессора) малы для погружения целиком оболочки замкнутого 25контура используют оболочку, разрезаннуюна части 11, которые погружают пневмопробойниками 7 последовательно внакладку, отсекая в итоге от массива грунта 18 столбгрунта. Для экономии реагента его подают 30после образования замкнутого контура оболочки,При изысканиях бывает необходимо исследовать свойства грунта на воздействиеодного реагента, а погружению оболочки 35способствует другой реагент, который эффективно снижает трение о грунт, В такомслучае оболочку выполняют трехслойной(фиг. 5).Подачу реагентов в обе полости производят при одинаковых давлениях. 40При агрессивных реагентах оболочкивыполняют из стойких к аналогичным реагентам материалов. Если реагентом является температура, оболочку выполняют изтермоиэоляционного материала, а поверхность столба утепляют,Формула изобретения 1, Устройство для испытания грунта в массиве в присутствии реагента, включающее полую перфорированную по внутренней поверхносги оболочку, сообщенную с источником реагента и в нижней части соединенную с жесткой режущей обоймой, имеющей привод с упорами, нагруэочйое приспособление и измерительные приборы, о т л и. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности получаемых результатов и достоверности моделирования природных и техногенных процессов от воздействия реагента на грунт при снижении трудоемкости испытаний, оболочка снабжена жестким поясом, закрепленным на ее внешней поверхности с возможностью перемещения и фиксации по ее высоте и выполнена с отсеками, каждый из которых соединен автономным каналом с источни-. ком реагента, а привод выполнен в виде пневмопробойников, размещенных в упорах в виде конических гнезд. закрепленных равномерно по длине пояса с возможностью поворота и фиксации в плоскости, касательной к поверхности пояса,2. Устройство по п.1, отл и ч а ю щеес я тем, что, с целью воздействия на грунт вокруг оболочки разными реагентами, полая оболочка выполнена двухполостной, а ее наружная поверхность - перфорированной, причем каждая полость сообщена с источником своего реагента.3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что. с целью определения негативного трения грунта по свае, оно снабжено дополнительной перфорированной по внутренней поверхности оболочкой с режущей обоймой и приводом, расположенной коаксиально снаружи основной оболочки,4. Устройствпо пп.1 и З,о т л и ч а ю щее с я тем, что обе оболочки и их режущие обоймы выполнены разрезными по периметру с приводами на каждой разрезной части.1636515 Й исгпочнцкреааенща 10 Фиг.5 г Составитель Г.Мартыноваедактор Г.Гербер Техред М. Мор гентал Корректор И,Эрдей КНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 акэз 800 ВНИИПИ Государст Тираж 398ного комитета035, Москва, Ж й цсточнику реаеента Подписноеизобретениям и открытиям