(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВАИ С ГРУНТОМ Изобретение относитс к строительству и предназначено дл определени физикомеханических характеристик глинистых и песчаных грунтов в лабораторных и полевых услови х. По основному авт. св. № 333424 известно устройство дл исследовани взаимодействи сваи с грунтом, используемое при определении физико-механических характеристик глинистых и песчаных грунтов в лабораторных и полевых услови х, содержащее секционный корпус, штангу с опорной площадкой , установленную с возможностью вертикального перемещени , нагрузочное и измерительное приспособлени , поворотный механизм , смонтированный на конце штанги, обращенном к опорной площадке, и крыльчатый наконечник, установленный на противоположном конце штанги, причем секци корпуса, обращенна к крыльчатому наконечнику , выполнена в виде стакана. Такое устройство позвол ет определ ть в процессе одного испытани сопротивление грунта погружению сваи, удельное сцепление, угол внутреннего трени грунта. С помощью этого устройства, имеющего крыльчатый наконечник , можно также определ ть сжимаемость грунта в горизонтальном направлении 1. Однако, вследствие того, что в данном устройстве применен крыльчатый наконечник с числом лопастей , модуль сжати грунта Е определ етс с больщой погрешностью , поскольку при повороте крыльчатого наконечника за каждой из лопастей образуетс зона разуплотнени грунта, что приводит к уменьщению сопротивлени грунта сжатию, а значит и к занижению измеренного модул Е по сравнению с фактическим. Наиболее точно можно было бы определить сжимаемость грунта с помощью однолопастного крыльчатого наконечника, однако уменьшение числа лопастей ведет к больщим погрешност м в оценке основной прочностной характеристики грунтов - сопротивл емости сдвигу. Целью изобретени вл етс повышение точности определени сжимаемости грунта и коэффициента постели грунта в горизонтальном направлении. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл исследовани взаимодействи сваи с грунтом штанга выполнена полой и снабжена установленным в ней с возможностыо : ертикального перемещени и поворота вокруг оси стержнем, имеющим на одном конце дополнительный поворотный механизм, а на другом - лопасть. На фиг. 1 показано устройство с опущенной лопастью, продольный разрез; на фиг. 2 - нижн секци корпуса устройства с приподн той лопастью, причем лопасти образуют четырехлопастной наконечник. Устройство дл исследовани взаимодействи сваи с грунтом содержит секционный корпус 1, полую щтангу 2, опорную площадку 3, поворотные механизмы 4 и составной крыльчатый наконечник 5. Корпус 1 состоит из нескольких секций труб, на внутренней поверхности которых наклеены электротензорезисторы 6. Последн (нижн ) секци корпуса выполнена в виде стакана. Отдельные секции корпуса соединены между собой посредством центральной трубки 7, концы которой имеют резьбу и взаимодействуют с гайкой 8, опертой через опорную площадку 3 на верхнюю секцию корпуса, и с щайбой 9, опертой на внутренний фланец нижней секции корпуса 1. Предварительно нат жение центральной трубки 7 фиксируетс контргайкой 10, а закрепление щтанги 2 в верхнем нерабочем положении осуществл етс втулкой II со стопорным винтом. Внутри полой щтанги 2 с возможностью вертикального перемещени установлен стержень 12. Одна из лопастей 13 крыльчатого наконечника 5 соединена только со стержнем 12. Втулка 14 со стопорным винтом служит дл закреплени стержн 12 с лопастью 13 в верхнем нерабочем положении .(54) DEVICE FOR INVESTIGATION OF THE INTERACTION OF PILE WITH A SOIL The invention relates to construction and is intended to determine the physical and mechanical characteristics of clay and sandy soils in laboratory and field conditions. According to the main author. St. No. 333424, a device for investigating the interaction of a pile with a ground is known, which is used in determining the physicomechanical characteristics of clay and sandy soils under laboratory and field conditions, comprising a sectional body, a rod with a supporting platform, installed with the possibility of vertical movement, a load and measuring device, a rotary a mechanism mounted on the end of the rod facing the support platform, and a wing tip mounted on the opposite end of the rod, the section being The housing facing the wing tip is made in the form of a glass. Such a device makes it possible to determine in the course of a single test the resistance of the soil to the immersion of the pile, the specific cohesion, and the angle of the internal friction of the soil. With this device, which has a wing tip, it is also possible to determine the compressibility of the soil in the horizontal direction 1. However, due to the fact that a wing tip with a number of blades is used in this device, the soil compression modulus E is determined with a larger error, because when turning the wing the tip behind each of the blades forms a zone of soil compaction, which leads to a decrease in the resistance of the soil to compression, and hence to an underestimation of the measured modulus E compared to the actual one. The compressibility of the soil could be determined most accurately with the help of a single-blade wing tip; however, a decrease in the number of blades leads to large errors in the assessment of the basic strength characteristics of soils — the shear resistance. The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the compressibility of the soil and the ratio of bedding in the horizontal direction. The goal is achieved by the fact that in the device for studying the interaction of the pile with the ground the rod is made hollow and equipped with a rod installed therein with the possibility of: vertical movement and rotation around the axis, having an additional turning mechanism at one end and a blade at the other. FIG. 1 shows a device with a lowered blade, a longitudinal section; in fig. 2 - the lower section of the device case with a raised blade, the blades forming a four-blade tip. The device for investigating the interaction of the pile with the ground comprises a sectional body 1, a hollow shank 2, a support pad 3, turning mechanisms 4 and a composite wing tip 5. The case 1 consists of several pipe sections on the inner surface of which electrical strain gauges 6 are glued. The last (bottom) section body made in the form of glass. Separate sections of the housing are interconnected by means of a central tube 7, the ends of which are threaded and interact with a nut 8 supported through the supporting platform 3 on the upper section of the housing and with a band 9 supported on the inner flange of the lower section of housing 1. Pretension the central tube 7 is fixed by the lock nut 10, and the shank 2 is secured in the upper non-working position by the sleeve II with the locking screw. A rod 12 is mounted vertically inside the hollow bar 2. One of the blades 13 of the wing tip 5 is connected only with the rod 12. The sleeve 14 with a locking screw serves to secure the rod 12 with the blade 13 in the upper idle position.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Перед забивкой устройства в грунт крыльчатый наконечник 5 вдвигают в нижнюю измерительную секцию корпуса и в таком положении щтангу 2 с наконечником 5 и стержнем 12 фиксируют.Before driving the device into the ground, the wing tip 5 is pushed into the lower measuring section of the housing, and in this position the shaft 2 with the tip 5 and the stem 12 is fixed.
Затем устройство погружают в грунт и провод т статические испытани на воздействие вертикальной нагрузки, в процессе которых по электротензорезисторам 6 определ ют сопротивл емость грунта под нижним кондом устройства и на его боковой поверхности. Затем устройство разгружают.The device is then immersed in the ground and static tests are carried out on the impact of the vertical load, during which the resistance of the soil under the bottom cond of the device and on its lateral surface is determined by using electrical strain gauges 6. Then the device is unloaded.
Дл испытани грунта на сдвиг вращательным срезом крыльчатый наконечник 5For testing the shear with a rotational slice, wing tip 5