SU1571465A1

SU1571465A1 - Установка дл исследовани динамических свойств грунтов в услови х трехосного нагружени

Info

Publication number: SU1571465A1
Application number: SU884418119A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Васильев
Original assignee: Кубанский государственный университет
Priority date: 1988-04-29
Filing date: 1988-04-29
Publication date: 1990-06-15

Abstract

Изобретение относитс к строительству и может использоватьс при определении строительных свойств грунтов оснований. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей установки. Установка включает стабилометр 1, св занный со статическим 3 и динамическим 4 нагрузочными устройствами. Возможность независимой работы статического и динамического устройств обусловлена наличием нагрузочной рамки 5, через тарельчатые пружины 24 закрепленной на опорной площадке 6. Статическое нагрузочное устройство включает рычаг 9 с переменной длиной плеч при перестановке оси 10, св занный с ним двигатель 7 и загрузочную площадку дл гирь 19. Динамическое нагрузочное устройство включает вибратор 20, жестко закрепленный на крепежной раме 21, а также систему обратной св зи вибратора 20 с датчиком деформаций образца 2. Двигатель 7 шарнирно св зан с рычагом 9 и, в свою очередь, шарнирно закреплен на кронштейнах 12. В зависимости от программы испытаний возможна как раздельна , так и совместна работа статической и динамической систем, обеспечивающих различные сочетани статического, динамического и кинематического воздействи на образец, что расшир ет функциональные возможности установки. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к строитс ьст- иу, в частности к инженерно-геологическим изыскани ми исследовани м строительных свойств грунтов.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей установки.

На фиг. 1 представлена установка, обща схема; на фиг. 2 - узел креплени электродвигател кинематического привода; на фиг. 3 - узел креплени рычага с гайкой синематического привода.

Установка включает стабилометр 1, жутри которого помещаетс образец 2, статическое нагрузочное устройство 3, динами- ческое нагрузочное устройство- 4, и Нагрузочную рамку 5, передающую статиче- ские и динамические воздействи на образец .

Статическое нагрузочное устройство 3 Ьостоит из опорной площадки 6, электродвигател 7, плунжера 8, рычага 9, на кото- 5ом предусмотрены отверсти дл переустановки оси 10 и изменени за счет этого соотношени длин плеч рычага 9. Электродвигатель с редуктором 7 установлен на опорной плите 11. котора крепитс шарнирно к кронштейнам 12 двум винтами 13 (фиг. 2). Вал 14 редуктора 7 соединен карданом 15 с винтом 16 винтовой пары, гайка 17 которой крепитс на рычаге 9 двум винтами 18 (фиг. 3), обеспечивающими возможность поворота гайки 17. Такое крепление двигател с редуктором 7 и винтовой пары 16-17 позвол ет сохранить соосность винтовой пары в процессе кинематического нагружени . Статическое загрузочное устройство содержит также за- грузочную площадку 19.

Динамическое нагрузочное устройство 4 состоит из исполнительного механизма 20, жестко св занного крепежной рамой 21 с опорной площадкой 6, и центрирующей диафрагмы 22. Посредством нагрузочной рамки 5, котора крепитс к опорной площадке 6 шпильками 23 и тарельчатыми пружинами 24, статическое нагрузочное устройство 3 и динамическое нагрузочное устройство 4 св заны со штоком 25 штампа 26, нагружающего образец 2 вертикальной нагрузкой. Стабилометр содержит тензо- метрические системы 27 и 28 дл измерени поперечных и осевых деформаций образца соответственно и тензометрические системы 29 и 30 дл измерени , осевых усилий и бокового давлени в сгабилометре 1.

Подготовка образца 2 и стабилометра 1 к эксперименту проводитс по общеприн тым методикам.

При проведении эксперимента в зависимости от траектории и характера нагружени выполн етс определенна последовательность операций. Например, дл стати- чедкого нагружени по траектории раздавливани создаетс определенное боковое давление в камере стабилометра, а девиаторное нагружение осуществл етс гир ми, помещаемыми на загрузочную площадку 19. При этом включаетс в работу статическое нагрузочное устройство 3: на0 грузка от гирь через рычаг 9, плунжер 8, стабилометр 1, нагрузочную рамку 5, шток 25, датчик осевых усилий 29 и штамп 26 передаетс на испытуемый образец 2. Дл кинематического нагружени также созда5 етс определенное давление в камере стабилометра, двум винтами 18 электродвигатель с редуктором 7 соедин етс с рычагом 9. Применение синхронного двигател с жестким передаточным числом

0 редуктора (мощность нагружающего устройства на пор док и более больше мощности , затрачиваемой на преодоление сопротивлени образца) создает посто нную скорость перемещени гайки 17 отно5 сительно винта 16 и через рычаг 9, плунжер 8, стабилометр 1, нагрузочную рамку 5, шток 25, датчик осевых усилий 29 и штамп 26 создаетс посто нна скорость осевой деформации испытуемого образца 2. Измене0 нием положени оси 10 (соотношением длин плеч рычага 9) создаетс различна посто нна скорость осевой деформации образца 2. После достижени определенного уровн статического напр жени состо 5 ни образца или определенной осевой деформации образца включаетс динамическое нагрузочное устройство 4. Динамическое нагружение с заданной амплитудой нагрузки создаетс исполнительным меха0 низмом 20 на основе электродинамического принципа (на проводник в посто нном электромагнитном поле действует сила, пропорциональна силе тока, протекающего по проводнику), т.е управл силой тока в об5 мотке электродинамического исполнительного механизма 20, жестко св занного крепежной рамой 21с опорной площадкой 6, через нагрузочную рамку 5, шток 25, датчик осевых усилий 29 и штамп 26 на испыту0 емый образец 2 передаютс требуемые переменные силовые воздействи по форме и амплитуде.

Динамическое нагружение с заданной амплитудой деформаций создаетс испол5 нительным механизмом 20 с использованием обратной электрической св зи по осевым перемещени м образца и через нагрузочную рамку 5, шток 25, датчик осевых усилий 29 и штамп 26 передаетс на испытуемый образец 2.

Диафрагма 22 центрирует исполнительный механизм 20 по нагрузочной рамке 5 и штоку 25. Посредством тензометрических систем 27, 28 измерени деформаций образца и тенэометрических систем 29, 30 измерени осевых усилий на образце и бокового давлени в стабилометре 1 контролируютс мгновенные и интегральные значени напр жений - деформаций на поверхности образца. Така св зь позвол ет передавать на испытуемый образец различные комбинации статических и динамических нагрузок, что расшир ет функциональные возможности установки по сравнению с известным.

Claims

Формула изобретени Установка дл исследовани динамических свойств грунтов в услови х трехосного нагружени , влючающа станину, стабилов ид А

/3

///л.

/

12 Фиг. 2

5

метр с рабочей камерой дл размещени образца грунта, статическое нагрузочное приспособление с нагрузочной рамкой и вибратором, тензометрические приспособлени дл измерени осевого усили и давлени в рабочей камере, осевых и радиальных деформаций образца, отличающа с тем, что, с целью расширени функциональных возможностей, приспособление дл статического нагружени выполнено в виде приводного от электродвигател рычага с переменной точкой опоры, который снабжен загрузочной площадкой дл гирь, установлен на станине и св зан одним концом с рабочей камерой, а другим - с элекродвигателем, причем нагрузочна рамка динамического нагруэочнго устройства подпружинена относительно станины.

видб