PL207758B1 - Urządzenie do badania nośności podłoża, w szczególności nawierzchni drogowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do badania nośności podłoża, w szczególności nawierzchni drogowych w celu zbierania niezbędnych informacji o nośności istniejących nawierzchni do prawidłowego utrzymania stanu dróg.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 182333 sposób i stanowisko badawcze do testowania nawierzchni drogowej na terenach górniczych. Sposób polega na tym, że podatną nawierzchnię układa się na podłożu gruntowym w skrzyni betonowej, następnie przeprowadza się przy pomocy urządzenia do symulacji symulację deformacji, podczas której dokonuje się pomiaru przemieszczeń punktów nawierzchni za pomocą czujników indukcyjnych oraz pomiaru odkształceń warstwy bitumicznej za pomocą tensometrów, a także pomiaru nośności płytą VSS.

Znane ze stosowania jest również urządzenie do badania nośności podłoża, w szczególności nawierzchni drogowych według normy BN 64/8931-02 Drogi samochodowe. Oznaczanie modułu odkształcenia nawierzchni podatnych i podłoża przez obciążenie płytą. Urządzenie to ma ramę pomiarową podpartą trzema nogami. Rama wyposażona jest w trzy uchwyty, z których każdy połączony jest z czujnikiem, a te z kolei z płytą stalową, która poprzez siłownik hydrauliczny obciążona jest balastem. Ponadto siłownik hydrauliczny połączony jest z pompą, wyposażoną w manometr i zawór.

Istota urządzenia według wynalazku, polega na tym, że stanowi go zestaw pomiarowy wyposażony w składaną ramę pomiarową połączoną podstawką czujnika z płytą pomiarową, natomiast płyta pomiarowa jest połączona z zestawem pomiarowym za pomocą przewodu przyłączeniowego. Rama pomiarowa ma dwa równoległe względem siebie i rozsuwane ramiona, których pierwsze końce są umieszczone przesuwnie w prowadnicy wózka, natomiast drugi koniec pierwszego ramienia jest wyposażony w nogę ramy a drugi koniec drugiego ramienia jest umocowany w ramieniu dodatkowym wyposażonym w dwie nogi ramy, korzystnie drugie ramię tworzy kąt prosty z ramieniem dodatkowym. Z prowadnicą wózka jest połączony wózek ramy z osadzoną w nim przesuwnie podstawk ą czujnika. Wózek ramy jest ponadto wyposażony w samoczynną blokadę pozycji wózka.

Płyta pomiarowa ma na płycie stalowej cylindryczną stalową obudowę czujnika zamkniętą od góry kołową pokrywą, w której osadzone jest centralnie łożysko sferyczne, zaś w bocznej ściance cylindrycznej obudowy jest wykonane okienko. Wewnątrz obudowy czujnika umieszczony jest czujnik pomiarowy zamocowany w uchwycie czujnika, który z kolei jest umocowany w bocznej ściance obudowy czujnika.

Korzystnie płyta stalowa jest wyposażona w uchwyty płyty i libellę.

Natomiast zestaw pomiarowo-transportowy stanowi wózek transportowy, który z jednej strony jest wyposażony w osłonę płyty, na czas transportu, zaś z drugiej ma ramę stanowiącą uchwyt wózka. Pomiędzy osłoną płyty i uchwytem wózka jest rama montażowa. Wzdłuż pierwszej krawędzi ramy montażowej umocowana jest, wyposażona w zawór, pompa hydrauliczna z manometrem, a wzdłuż drugiej krawędzi tej płyty, umocowany jest, co najmniej jeden element regulacyjny. Pomiędzy pompą hydrauliczną a elementami regulacyjnymi, w połowie długości ramy jest usytuowana podstawka uchylna, poniżej której jest umieszczona śruba regulacyjna.

Główną zaletą nowego urządzenia do badania nośności podłoża, jest szybki i jego łatwy montaż na stanowisku pomiarowym. Wyposażenie urządzenia w wózek transportowy pozwala zarówno na jednoosobową obsługę stanowiska badawczego, jak i swobodne przemieszczenie się z całym zestawem. Do wymuszenia obciążeń może być użyty dowolny ciężki sprzęt transportowy lub maszyna budowlana taka jak np.: spycharka czy ładowarka. Dodatkową zaletą urządzenia jest wyposażenie go w lekką rozsuwaną ramę pomiarową , korzystnie wykonaną z aluminium. Ponadto wyposażenie nowego urządzenia w jeden czujnik z wyświetlaczem cyfrowym pozwala na łatwy i szybki odczyt wyników pomiarów. Czujnik z wyświetlaczem cyfrowym posiada dodatkowe wyjście umożliwiające komputerową rejestrację i obróbkę wyników badań.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do badania nośności podłoża ustawione do wykonania pomiarów, fig. 2 - ramę pomiarową, fig. 3 - płytę pomiarową, a fig. 4 - zestaw pomiarowo-transportowy.

Urządzenie do badania nośności podłoża, w szczególności nawierzchni drogowych, stanowi zestaw pomiarowy wyposażony w składaną ramę pomiarową Rp połączoną podstawką czujnika Pc z płytą pomiarową Pp, natomiast płyta pomiarowa jest połączona z zestawem pomiarowo-transportowym Zp-t za pomocą przewodu przyłączeniowego Wp. Rama pomiarowa wykonana ze stopów aluminium, ma dwa równoległe względem siebie i rozsuwane ramiona R. Pierwsze końce są

PL 207 758 B1 umieszczone przesuwnie w prowadnicy wózka Pw. Drugi koniec pierwszego ramienia R jest wyposażony w nogę ramy Nr, a drugi koniec drugiego ramienia R jest umocowany w ramieniu dodatkowym Rd wyposażonym w dwie nogi ramy Nr. Drugie ramię R tworzy z ramieniem dodatkowym Rd kąt prosty. Z prowadnicą wózka Pw jest połączony ruchomy wózek ramy W wyposażony w blokadę Bw oraz osadzoną na wózku przesuwnie podstawką czujnika Pc. Płyta pomiarowa ma na płycie stalowej Ps cylindryczną obudowę czujnika Oc zamkniętą od góry kołową pokrywą, w której osadzone jest centralnie łożysko sferyczne Łs i w bocznej ściance jest wykonane okienko. Wewnątrz obudowy Oc umieszczony jest cyfrowy czujnik pomiarowy Cp zamocowany w uchwycie czujnika Uc, który z kolei jest umocowany w bocznej ściance obudowy czujnika Oc. Płyta stalowa Ps jest wyposażona w uchwyty płyty U, które ułatwiają transport oraz posadowienie płyty Ps na stanowisku badawczym. Uchwyty płyty U, służą również jako blokada płyty Ps po umieszczeniu jej na wózku transportowym Wt. Ponadto płyta stalowa Ps jest wyposażona w libellę L. Zestaw pomiarowo-transportowy Zp-t stanowi wózek transportowy Wt, który z jednej strony jest wyposażony w osłonę płyty Op, w której umieszczana jest płyta stalowa Pa na czas transportu, zaś z drugiej ma ramę stanowiącą uchwyt wózka Uw. Pomiędzy osłoną płyty i uchwytem wózka Uw jest rama montażowa Rm. Wzdłuż pierwszej krawędzi ramy montażowej Rm umocowana jest wyposażona w zawór Zp pompa hydrauliczna Ph z manometrem M. Pompa Ph połączona jest przewodem przyłączeniowym Wp z siłownikiem hydraulicznym Sh. Wzdłuż drugiej krawędzi ramy montażowej Rm umocowane są dwa elementy regulacyjne Er. Pomiędzy pompą hydrauliczną Ph a elementami regulacyjnymi Er, w połowie długości ramy montażowej Rm jest usytuowana podstawka uchylna Pu, poniżej której jest umieszczona śruba regulacyjna Sr.

Urządzenie do badania nośności podłoża przeznaczone jest do oznaczania modułu odkształcenia nawierzchni podatnych i podłoża przez obciążenie płytą stalową Ps znanymi metodami. Polegają one na stopniowym i kontrolowanym obciążaniu podłoża lub nawierzchni z równoczesną rejestracją wielkości osiadania płyty. Wykorzystując wyniki pomiarów oblicza się moduły odkształcenia, na podstawie których możliwa jest ocena nośności podłoża lub nawierzchni.

Claims (8)

1. Urządzenie do badania nośności podłoża, w szczególności nawierzchni drogowych, w którym rama pomiarowa ma dwa równoległe względem siebie i rozsuwane ramiona z blokadami ramion ramy oraz wyposażone w płytę stalową i siłownik hydrauliczny połączony jest z pompą, wyposażoną w manometr i zawór, znamienne tym, że stanowi go zestaw pomiarowy wyposażony w składaną ramę pomiarową połączoną podstawką czujnika (Pc) z płytą pomiarową, natomiast płyta pomiarowa jest połączona z zestawem pomiarowo-transportowym (Zp-t) za pomocą przewodu przyłączeniowego (Wp).

2. Urządzenie, według zastrz. 1, znamienne tym, że rama pomiarowa ma dwa równoległe względem siebie i rozsuwane ramiona (R), których pierwsze końce są umieszczone przesuwnie w prowadnicy wózka (Pw), natomiast drugi koniec pierwszego ramienia (R) jest wyposażony w nogę ramy (Nr) a drugi koniec drugiego ramienia (R) jest umocowany w ramieniu dodatkowym (Rd) wyposażonym w dwie nogi ramy (Nr).

3. Urządzenie, według zastrz. 2, znamienne tym, że drugie ramię (R) tworzy kąt prosty z ramieniem dodatkowym (Rd).

4. Urządzenie, według zastrz. 2, znamienne tym, że z prowadnicą wózka (Pw) jest połączony wózek ramy (W) z samoczynną blokadą wózka (Bw) oraz osadzoną na wózku przesuwnie podstawką czujnika (Pc).

5. Urządzenie, według zastrz. 1, znamienne tym, że płyta pomiarowa ma na płycie stalowej (Ps) cylindryczną stalową obudowę czujnika (Oc) zamkniętą od góry kołową pokrywą w której osadzone jest centralnie łożysko sferyczne (Łs) i w bocznej ściance jest wykonane, co najmniej jedno okienko, natomiast wewnątrz obudowy czujnika (Oc) umieszczony jest czujnik pomiarowy (Cp) zamocowany w uchwycie czujnika (Uc), który z kolei jest umocowany w bocznej ściance obudowy czujnika (Oc).

6. Urządzenie, według zastrz. 5, znamienne tym, że płyta stalowa (Ps) jest wyposażona w uchwyty płyty (U).

7. Urządzenie, według zastrz. 5, znamienne tym, że w płyta stalowa (Ps) jest wyposażona w libellę (L).

PL 207 758 B1

8. Urządzenie, według zastrz. 1, znamienne tym, że zestaw pomiarowo-transportowy (Zp-t) stanowi wózek transportowy (Wt), który z jednej strony jest wyposażony w osłonę płyty (Op), zaś z drugiej ma ramę stanowiącą uchwyt wózka (Uw), pomiędzy osłoną płyty (Op) i uchwytem wózka (Uw) jest rama montażowa (Rm), przy czym wzdłuż pierwszej krawędzi ramy montażowej (Rm) umocowana jest wyposażona w zawór (Zp) pompa hydrauliczna (Ph) z manometrem (M), natomiast wzdłuż drugiej krawędzi ramy montażowej (Rm) umocowany jest, co najmniej jeden element regulacyjny (Er), zaś pomiędzy pompą hydrauliczną (Ph) a elementami regulacyjnymi (Er), w połowie długości ramy montażowej (Rm), jest usytuowana podstawka uchylna (Pu) ze śrubą regulacyjną (Sr) umieszczoną poniżej.