RU2574239C1 - Plant for testing of earth foundations by axisymmetric foundation models - Google Patents

Plant for testing of earth foundations by axisymmetric foundation models Download PDF

Info

Publication number
RU2574239C1
RU2574239C1 RU2015103755/03A RU2015103755A RU2574239C1 RU 2574239 C1 RU2574239 C1 RU 2574239C1 RU 2015103755/03 A RU2015103755/03 A RU 2015103755/03A RU 2015103755 A RU2015103755 A RU 2015103755A RU 2574239 C1 RU2574239 C1 RU 2574239C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axisymmetric
foundation
installation
models
foundations
Prior art date
Application number
RU2015103755/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Владимирович Зазуля
Олег Викторович Ашихмин
Михаил Александрович Самохвалов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2574239C1 publication Critical patent/RU2574239C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: plant for testing of earth foundations by axisymmetric foundation models with the purpose to research their deformability by the visual observation of fixed point movements in the earth foundation through a transparent screen in the process of submersion (withdrawal) of the axisymmetric foundation models comprises a working tray of a cylindrical shape, made of a half of a pipe, produced as a result of a solid pipe cutting into halves along the axis of symmetry, to which a transparent detachable vertical wall is attached, made of thickened organic glass with framing metal elements reinforced in the upper part by a horizontal truss. The stiff base for installation is a bed plate made of two horizontal channels. In order to exclude glass deformations in the process of testing a press frame and a press truss are installed and fixed on the vertical wall before the start of the experiment. The load at the axisymmetric foundation model is transmitted with the help of an operating lever through a load-aligning accessory, comprising a vertical guide and a power accessory, moving along the guide, providing for the installation of two force measure devices (or other recording instruments). As a reference system for the fixation of deflectometers, a frame structure is used, not connected to the elements of structures participating in loading of the axisymmetric foundation model. In the structure there is a rotary hinged joint to rotate the tray up to 90 degrees.
EFFECT: provision of visual observation over movements of fixed points in an earth foundation in the process of submersion of the axisymmetric models of foundations during the research of their deformability.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и предназначено для исследования деформативности грунтовых оснований при нагружении осесимметричными моделями фундаментов.The invention relates to the field of construction and is intended to study the deformability of soil bases when loaded with axisymmetric models of foundations.

В качестве осесимметричных моделей фундаментов в плане могут использоваться штампы различной формы и конфигурации по глубине, конструктивные элементы моделей плитно-свайных и свайных фундаментов, состоящих из свай призматической, пирамидальной и конусной формы в продольном разрезе, работающих на вдавливающую или на выдергивающую нагрузки. В качестве модификаций грунтовых оснований могут использоваться песчано-армированные подушки с геосинтетическими материалами и армирующими элементами.As axisymmetric models of foundations in the plan, dies of various shapes and configurations in depth, structural elements of models of plate-pile and pile foundations consisting of prismatic, pyramidal and conical piles in longitudinal section, working on pressing or pulling loads, can be used. As modifications of soil bases, sand-reinforced pillows with geosynthetic materials and reinforcing elements can be used.

Под осесимметричными моделями фундаментов понимаются модели фундаментов в соотношениях от 1:10 до 1:20 к натурному размеру реальных фундаментов разрезанных пополам вдоль их вертикальной оси симметрии в условиях осесимметричной задачи.Axisymmetric foundation models are understood as foundation models in ratios from 1:10 to 1:20 to the actual size of real foundations cut in half along their vertical axis of symmetry under the conditions of an axisymmetric problem.

Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому является установка для испытания прочности дорожных одежд и грунтовых оснований, содержащая грунтовый канал с дорожной одеждой, гидравлический или механический домкрат с динамометром, круглый жесткий штамп, индикаторы и упорную балку. Для проведения испытаний грунтовый канал разделен на отсеки, каждый из которых заполнен определенным типом грунта, поверх которого устроены дорожные одежды. По боковым сторонам канала размещены анкерные стойки, к которым закреплены направляющие для перемещения упорной балки над грунтовым основанием или дорожной одеждой [RU 2338827 C1, МПК 6 E01C 23/07, опубл. 20.11.2008].Of the known technical solutions, the closest to the proposed is the installation for testing the strength of pavements and soil foundations, containing a soil channel with pavement, a hydraulic or mechanical jack with a dynamometer, a round hard stamp, indicators and a thrust beam. For testing, the soil channel is divided into compartments, each of which is filled with a certain type of soil, on top of which pavements are arranged. Anchor posts are placed on the sides of the channel, to which guides are fixed for moving the thrust beam over the soil base or pavement [RU 2338827 C1, IPC 6 E01C 23/07, publ. November 20, 2008].

Основные недостатки данной установки следующие: конструкция грунтового канала не позволяет проводить исследования деформативности грунтовых оснований при нагружении осесимметричными моделями фундаментов, нагружение штампа при помощи домкрата через упорную балку исключает возможность проведения испытаний на выдергивающие нагрузки, конструкция установки не позволяет осуществлять визуальный контроль за перемещением фиксированных точек грунтового основания в процессе погружения (извлекания) штампа.The main disadvantages of this installation are as follows: the design of the soil channel does not allow studies of the deformability of soil bases when loaded with axisymmetric models of foundations, the loading of the stamp with a jack through the thrust beam excludes the possibility of testing for pulling loads, the design of the installation does not allow visual monitoring of the movement of fixed points of the soil bases in the process of immersion (extraction) of the stamp.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка конструкции установки, устраняющей выявленные недостатки известного технического решения.The task to which the claimed technical solution is directed is to develop a plant design that eliminates the identified shortcomings of the known technical solution.

Технический результат изобретения состоит в разработке новой конструкции установки для испытания грунтовых оснований осесимметричными моделями фундаментов на вдавливающую и выдергивающую нагрузки с целью исследования их деформативности путем визуального наблюдения за перемещениями фиксированных точек в грунтовом основании через прозрачный экран в процессе погружения (извлекания) осесимметричных моделей фундаментов.The technical result of the invention is to develop a new design of the installation for testing soil foundations with axially symmetric models of foundations for pressing and pulling loads in order to study their deformability by visually observing the movement of fixed points in the soil foundation through a transparent screen during the immersion (extraction) of axisymmetric models of foundations.

Требуемый технический результат достигается за счет конструктивных элементов предлагаемой установки для испытаний. Установка состоит из рабочего лотка цилиндрической формы, выполненного из половины трубы, образованной вследствие разреза цельной трубы на половину вдоль оси симметрии, к которой крепится съемная вертикальная прозрачная стенка, выполненная из утолщенного органического стекла с обрамляющими металлическими элементами. В верхней части (в месте максимальных давлений) съемная стенка усилена горизонтальной фермой. Жестким основанием для установки является станина, выполненная из двух горизонтальных швеллеров. Силу прижатия вертикальной стенки к помещенному в рабочую емкость грунту возможно регулировать. В целях исключения деформаций стекла в процессе эксперимента заранее до начала эксперимента на вертикальную стенку устанавливаются и закрепляются прижимная рама и прижимная ферма. Вдавливающая или выдергивающая нагрузка на осесимметричную модель фундамента передается при помощи рабочего заранее уравновешенного рычага. Нагрузка от рычага передается на специальное приспособление, состоящее из вертикальной направляющей и силового приспособления, перемещающегося вдоль направляющей и передающего нагрузку от рычага на модель фундамента, предусматривающее установку пружинных динамометров (или других регистрирующих приборов) для измерения усилия вдавливания или выдергивания. В качестве реперной системы для закрепления прогибомеров на лотке используется рамная конструкция. В целях обеспечения необходимой точности определения вертикальных перемещений модели фундамента реперная система не связана с элементами конструкций лотка, участвующих в нагружении осесимметричной модели фундамента. В случае испытания грунтового основания сложенного сыпучим грунтом (или грунтом с малым коэффициентом сцепления) в конструкции лотка предусмотрен поворотный шарнир, при помощи которого осуществляется поворот лотка до 90 градусов при помощи двух гидравлических домкратов, прикрепленных к станине из двух швеллеров расположенных симметрично под днищем рабочего лотка. The required technical result is achieved due to the structural elements of the proposed installation for testing. The installation consists of a cylindrical working tray made of half a pipe formed by cutting a whole pipe into half along the axis of symmetry, to which a removable vertical transparent wall made of thickened organic glass with framing metal elements is attached. In the upper part (at the place of maximum pressures), the removable wall is reinforced with a horizontal truss. A rigid base for installation is a bed made of two horizontal channels. The force of pressing the vertical wall to the soil placed in the working capacity can be regulated. In order to exclude glass deformation during the experiment, in advance of the experiment, a clamping frame and a clamping frame are mounted and fixed on a vertical wall. The pressing or pulling load on the axisymmetric model of the foundation is transmitted by means of a working pre-balanced lever. The load from the lever is transferred to a special device consisting of a vertical guide and a power device that moves along the guide and transfers the load from the lever to the foundation model, which includes the installation of spring dynamometers (or other recording devices) to measure the force of pushing or pulling. A frame construction is used as a reference system for fixing the deflection gauges on the tray. In order to ensure the necessary accuracy in determining the vertical displacements of the foundation model, the reference system is not connected with the structural elements of the tray involved in loading the axisymmetric foundation model. In the case of testing the soil base folded with loose soil (or soil with a low coefficient of adhesion), the swivel design is provided in the design of the tray, by means of which the tray is rotated up to 90 degrees using two hydraulic jacks attached to the frame of two channels located symmetrically under the bottom of the working tray .

Сущность изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен вид сверху на установку, на фиг. 2 - продольный разрез фиг. 1, на фиг. 3 - поперечный разрез фиг. 1.In FIG. 1 shows a top view of the installation, FIG. 2 is a longitudinal section of FIG. 1, in FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. one.

Установка состоит из рабочего лотка 1, жесткого основания - станины 2, вертикальной стенки 3, горизонтальной фермы 4, прижимной рамы 5 и прижимной фермы 6, рабочего рычага 7, центрирующего нагрузку приспособления 8 с вертикальной направляющей 9 и силовым приспособлением 10, перемещающимся вдоль вертикальной направляющей 9 и предусматривающим установку динамометров (или других регистрирующих приборов) 11 для измерения усилия вдавливания или выдергивания, реперной системы 12 для закрепления прогибомеров 13, которая не связана с элементами конструкций лотка, участвующих в нагружении осесимметричной модели фундамента. В случае работы с сыпучим грунтом (или грунтом с малым коэффициентом сцепления) в конструкции лотка предусмотрен поворотный шарнир 14, при помощи которого осуществляется поворот лотка вдоль рабочей оси установки до 90 градусов при помощи двух гидравлических домкратов 15, прикрепленных к жесткому основанию - станине 2 из двух швеллеров, расположенных симметрично под днищем рабочего лотка 1.The installation consists of a work tray 1, a rigid base - a bed 2, a vertical wall 3, a horizontal truss 4, a clamping frame 5 and a clamping truss 6, a working lever 7, centering the load of the device 8 with a vertical guide 9 and a power tool 10 moving along the vertical guide 9 and involving the installation of dynamometers (or other recording devices) 11 for measuring the force of pressing in or pulling out, a reference system 12 for fixing deflection meters 13, which is not connected with structural elements Tray tions involved in the loading, an axisymmetric model of the foundation. In the case of working with loose soil (or soil with a low coefficient of adhesion), the design of the tray has a swivel joint 14, with which the tray is rotated along the working axis of the installation up to 90 degrees with two hydraulic jacks 15 attached to a rigid base - bed 2 of two channels located symmetrically under the bottom of the working tray 1.

Claims (1)

Установка для испытания грунтовых оснований осесимметричными моделями фундаментов с целью исследования их деформативности путем визуального наблюдения за перемещениями фиксированных точек в грунтовом основании через прозрачный экран в процессе погружения (извлекания) осесимметричных моделей фундаментов, характеризующаяся тем, что состоит из рабочего лотка цилиндрической формы, выполненного из половины трубы, образованной вследствие разреза цельной трубы на половину вдоль оси симметрии, к которой прикреплена прозрачная съемная вертикальная стенка, выполненная из утолщенного органического стекла с обрамляющими металлическими элементами, усиленная в верхней части горизонтальной фермой, жестким основанием для установки является станина, выполненная из двух горизонтальных швеллеров, в целях исключения деформаций стекла в процессе испытания на вертикальную стенку до начала эксперимента установлена и закреплена прижимная рама и прижимная ферма, нагрузка на осесимметричную модель фундамента передана при помощи рабочего рычага через центрирующее нагрузку приспособление, состоящее из вертикальной направляющей и силового приспособления, перемещающегося вдоль направляющей, предусматривающее установку двух динамометров (или других регистрирующих приборов), в качестве реперной системы для закрепления прогибомеров использована рамная конструкция, не связанная с элементами конструкций, участвующих в нагружении осесимметричной модели фундамента, также в конструкции предусмотрен поворотный шарнир для осуществления поворота лотка до 90 градусов. Installation for testing soil bases with axisymmetric models of foundations in order to study their deformability by visually observing the movement of fixed points in the soil base through a transparent screen during immersion (extraction) of axisymmetric models of foundations, characterized in that it consists of a cylindrical working tray made of half pipe formed as a result of cutting the whole pipe in half along the axis of symmetry, to which a transparent removable cable is attached a vertical wall made of thickened organic glass with framing metal elements, reinforced in the upper part with a horizontal truss, a rigid base for installation is a frame made of two horizontal channels, in order to prevent glass deformation during the vertical wall test, it was installed and fixed before the experiment clamping frame and clamping truss, the load on the axisymmetric model of the foundation is transferred using the operating lever through the centering load an enclosure consisting of a vertical guide and a power device moving along the guide, which provides for the installation of two dynamometers (or other recording devices), a frame structure that is not connected with structural elements involved in loading the axisymmetric foundation model is used as a reference system for fixing the deflection meters, also the design provides a swivel joint to rotate the tray up to 90 degrees.
RU2015103755/03A 2015-02-04 Plant for testing of earth foundations by axisymmetric foundation models RU2574239C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2574239C1 true RU2574239C1 (en) 2016-02-10

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU640148A1 (en) * 1977-03-29 1978-12-30 Государственный Проектный И Научно-Исследовательский Институт Промышленного Строительства "Донецкий Промстройниипроект" Stand for simulating deformation of building and structure foundations
SU883238A1 (en) * 1979-10-01 1981-11-23 Коммунарский горно-металлургический институт Unit for testing soil in stimulators
SU1049775A1 (en) * 1982-03-23 1983-10-23 Донецкий Государственный Проектный И Научно-Исследовательский Институт Промышленного Строительства "Донпромстройниипроект" Stand for simulating deformations of building or structure foundation
SU1483023A1 (en) * 1987-06-01 1989-05-30 Ленинградский инженерно-строительный институт Bed for simulating strained state of ground foundations
RU2003137785A (en) * 2003-12-30 2005-06-10 Арнольд Петрович Хамов (RU) METHOD FOR MODELING THE BEARING ABILITY OF THE GROUND OF THE GROUND OF DEPTHED FOUNDATIONS
RU2413055C1 (en) * 2009-10-28 2011-02-27 Открытое акционерное общество "Авангард" Method to measure subsidence of foundations and device for its realisation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU640148A1 (en) * 1977-03-29 1978-12-30 Государственный Проектный И Научно-Исследовательский Институт Промышленного Строительства "Донецкий Промстройниипроект" Stand for simulating deformation of building and structure foundations
SU883238A1 (en) * 1979-10-01 1981-11-23 Коммунарский горно-металлургический институт Unit for testing soil in stimulators
SU1049775A1 (en) * 1982-03-23 1983-10-23 Донецкий Государственный Проектный И Научно-Исследовательский Институт Промышленного Строительства "Донпромстройниипроект" Stand for simulating deformations of building or structure foundation
SU1483023A1 (en) * 1987-06-01 1989-05-30 Ленинградский инженерно-строительный институт Bed for simulating strained state of ground foundations
RU2003137785A (en) * 2003-12-30 2005-06-10 Арнольд Петрович Хамов (RU) METHOD FOR MODELING THE BEARING ABILITY OF THE GROUND OF THE GROUND OF DEPTHED FOUNDATIONS
RU2413055C1 (en) * 2009-10-28 2011-02-27 Открытое акционерное общество "Авангард" Method to measure subsidence of foundations and device for its realisation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107179396B (en) Multifunctional assembled geotechnical engineering physical similarity test system
CN101105433B (en) Portable on-spot and indoor dual-purpose direct-cutting experiment instrument and its sampling method
CN102175533B (en) Ultra-large type geotechnical engineering three-dimensional model test system
JP4829663B2 (en) In-situ shear strength measuring device
CN106018102B (en) Building earthen ruins group's anchor pull-out test system
CN104807706A (en) Portable soft and weak layer in-situ direct shear tester and testing method thereof
CN104034606A (en) Multifunctional geotechnical synthesized material interface direct shear apparatus
CN114199686B (en) Model test device and method for operating highway tunnel lining disease evolution law
CN105223080B (en) Evaluation method for jointed rock performance and bolting and grouting effects under compression-shear condition
CN105002939A (en) Model device and method for grouped pile field test
CN108982224A (en) A kind of experimental rig and method of test pile and slip casting soil body contact surface failure mechanism
CN102704459A (en) Test device of indoor model for reinforcing soft soil foundation by dynamic compaction
CN105319130A (en) Testing method for testing compression-shear performance of jointed rock
KR101748809B1 (en) Test method for direct tensile strength measurement utilizing hollow hole and testing device for tensile strength using thereof
CN205662958U (en) Concrete spread foundation test device
CN110940571B (en) Test device for simulating dynamic soil arch effect of shed frame structure
CN110067267B (en) Indoor simulation experiment device and method for rotary-spraying steel pipe combined pile loaded with multiple modes
CN108871893A (en) A kind of method that scene Soil Direct Shear test prepares the soil body with soil body preparation device
CN110779800A (en) Method and device for predicting pullout resistance of compacted grouting soil nail and device application method
RU2574239C1 (en) Plant for testing of earth foundations by axisymmetric foundation models
CN210376011U (en) Large-area on-site direct shear test equipment
CN110835932B (en) Model test device capable of realizing multi-azimuth adjustment for influence of double-tunnel excavation on pile foundation
CN110565707A (en) foundation pit pile-anchor supporting system physical simulation device and method based on similar theory
RU2418283C1 (en) Instrument of triaxial compression
CN207780015U (en) Slope retaining model assay systems