SU775230A1 - Устройство дл определени перемещени сваи при ее забивке - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устрой- . ствам дл  определени  несущей способности свай в процессе их забивки и динамических испытаний. Оно может быть использовано при строитель 5 стве свайных фундаментов.

Известно устройство дл  измерени  отказов свай при их забивке - механический отказомер, состо щий из крепежнсго устройства, цилиндрического бара-10 бана и скольз щей каретки с записывающим устройством) позвол ющим получать откаэограммы 1,

Из известных устройств наиболее близко по технической сущности ус- 15 тройство дл  определени  перемещени  сваи при ее забивке, включаин ее крепежное приспособление, датчик с инерционной Массой и упругим элементом регулируемой жесткости и регистрирую- 20 щуЮ аппаратуру 2 .

Недостатками известных устройств  вл етс  невозможность измерени  им распространени  ударной волны н материале ствола сваи и энергии ее сво- 25 бедных затухающих колебаний после удара молотом, а также недостаточна  точность измерени  отказов забиваемой сваи. Величина энергии ударной волны в стволе и вертикальных затухающих 30

колебаний сваи, завис ща  от ее размеров и физико-механических свойств прорезаемых грунтов, может составл ть значительную часть полной энергии , сообщаемой свае молотом.

Цель изобретени  - повышение точности измерений за счет определени  величин энергии ударной волны в стволе сваи и свободных колебаний сваи.

Цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  определени  перемещени  сваи при ее з-абивке, включающем крепежное приспособление, датчик с инерционной массой и упругим элементом регулируемой жесткости и регистрирующую аппаратуру , датчик выполнен в виде двух полых штоков, установленных один в другом, а инерционна  масса и упругий элемент выполнены с центральными отвер сти ми , причем один шток снабжен регулировочным винтом и фоторезистором а другой - пропущен через центральные . отверсти  инерционной массы и упругого элемента и снабжен дополнительным фоторезистором, при этом фоторезисторы св заны электрической цепью.

Claims (1)

1. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство , общий вид; на фиг. 2 показана электрическа  схема датчиков деформаций и перемещений. Устройство представл ет собой измерительный механизм, состо щий из взаимосв занных датчиков деформаций и перемещений, имеющих полые, телескопические штоки 1 и 2, внутри которых смонтированы фоторезисторы 3 и 4. Измерительный механизм установлен в гнездах консолей-держателей 5 и 6 при полых телескопических што ков 1 и 2, имеющих на опорных концах щарниры (йа фигурах не показаны). Регулировочный винт 7, позвол юадай измен ть взаимное расположение телескопических штоков 1 и 2 датчика деформаций и приводить измерительный механизм в рабочее положение , пропущен через нижнюю консоль«, держатель 5 и соединен с полым штоко 1. Упругий элемент 8 датчика перемещений с инерционной массой 9, устано ленной с возможностью перемещени  вдоль боковой поверхности верхнего штока 2, жестко закреплен у его опор ного конца. Консоли-держатели 5 и б жестко соединены с накладными фиксиру ющими пластинами 10 и пропущены через верхнюю и нижнюю струбцины 12 и 13 соответственно с регулируемыми т гами 14 И замком 15. Выходные сигналы от измерительного механизма по кабелю 16 подаютс  к регистрирующему прибору 17, имеющему блок 18 записи и воспроизведени  регистрируемых сигналов. Жесткое соединение накладных фиксирующих пла стин со сваей 19 осуществл етс  внедрением в бетон анкерук цих винтов 20 Устройство работает сЯедую1дим образом . На свае 19 при помои(и верхней и нижней струбцин 12 и 13 с регулируемыми т галш 14 и замками 15 прижима усилием устанавливают накладные фиксирующие пластины 10 и 11 между кoнcoл  G -дepжaтeл ми 5 и 6, которых помещают в измерительный механизм.Из мерительный механизм .привадитс  в ра бочее положение регулировочным винтом 7, измен ющим взаимное,расположе ние телескопических штоков 1 и 2 дат чика деформаций, Перед измерени ми (атчики; деформаций и перемещений- гра дуируютс  .Жесткость упругого элемент 8 и инерционна  масса 9 датчика перемещений устанавливаютс  так ,чтобы его собственна  частота была в 5:6 раа меньше частоты свободных колебаний систекы сва -грунт. I После удара молота по свае 19 рас прЬстран юща с  волна сжати  в ствол производит взаимное смещение телеско пических штоков 1 и 2, измен   сопро тивление фоторезистора 3, при этом в цепи датчика деформаций возникает электрический сигнал, пропорциональный деформаций сваи (фиг. 2) на баз между |КОнсол ми-держател ми 5 и 6. При наличии сигнала в цепи датчика деформёщий, величина которого регули 7 руетс  взаимным расположением телескопических штоков 1 и 2, згичыкаетс  электрическа  цепь датчика перемещений , в которой при смещени х упругого элемента 8 с инерционной массой 9 относительно боковой поверхности верхнего полого штока 2 измен етс  сопротивление фоторезистора 4 и по вл етс  электрический сигнал, пропорциональный амплитуде А и частоте свободщх колебаний сваи в грунте. Процессы динамических деформа йий и свободных колебаний свай в грунте записываютс  на осциллографную ленту, обеспечива  существенные преиsmjecTBa в точности записи, обработки и анализа экспериментальных данных. Например, имеетс  возможность механизированной расшифровки осциллограмм дл  получени  величин остаточной и упругой части отказов, относительных деформаций атериала, частоты и амплитуды свободных колебаний сваи в грунте. Определение указанных параметров позвол ет более точно рассчитывать несущую способность забивных свай в песчаных и глинистых грунтах средней плотности из уравне-, ни  энергетического баланса: « -РПР., где Q - вес ударной части молота Н - высота падени  ударной: части молота; TLj - предельна  величина динамических сил сопротивлени  грунта; 6 - отказ сваи; К переходный коэффициент }t, - энерги  свободных колебаний сваи; NS) - энерги  ударной волны в ствсЗначени  энергаи ударной волны в стволе, энергии свободных колебаний и отказа сваи определ ютс  по результатам измерений; VU , г .с2. .с .а 1 съ о.та) с с ) где m -Масса сваи с учетом присоединенной массы грунта и молота, moht максимальна  амплитуда свободных колебаний, г - площадь сечени  сваи; сЬ - максимальное значение отноOwom сительной деформации ствола; t - модуль упругости ствола; €с - длина сваи. Наличие.механизма дл  измерени  деформсщий и перемещений сваи обеспечивает повышение точности измерений и учет параметров, определ ющих ее несущую способность. Формула изобретени  1. Устройство дл  определени  перемещени  сваи при ее забивке, включаю