СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МОДЕЛЕЙ СВАЙ НА ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ

Полезная модель относится к устройствам для испытания на горизонтальную нагрузку моделей свай, применяемых в качестве одиночных опор ветровых электростанций, линий электропередач, контактных линий подвижного состава, рекламных щитов и т.п.
Известен стенд для испытания на устойчивость опор линий электропередач, включающий размещенный в грунте стаканообразный короб, в полости которого помещают испытуемую опору, и устройство для создания горизонтальной нагрузки [Авторское свидетельство СССР №169271, МПК G01M 19/00. Стенд для испытания на устойчивость опор линий электропередач / Габлия Ю.А. - заявка №885501; заявл. 03.03.1964 - 3с.].
В этом стенде для имитации работы подземной части опоры на внутренних стенках короба смонтированы домкраты, к штокам которых прикреплены пружины, соединенные с захватами, обжимающими испытуемую опору. Вследствие этого этот стенд не может имитировать работу подземной части опоры с уширением. Поэтому этот стенд не позволяет провести сравнительные испытания опор с уширением и без уширения. Это сужает технологические возможности стенда.
Известен также стенд для испытания моделей свай, содержащий короб прямоугольной формы, частично заполненный грунтом, сваю, погруженную в грунт на заданную глубину, и платформу с грузом, подвешенную за один из концов гибкой связи, перекинутой через блок [Авторское свидетельство СССР №1013580, МПК E02D 33/00. Установка для статического испытания свай / Гришин П.А. и др., - заявка №3320754; заявл. 23.07.1981 - 3с.] - прототип.
В этом стенде другой конец гибкой связи соединен с торцом рычага, противоположный конец которого взаимодействует с торцом модели сваи. При этом рычаг расположен горизонтально, а участок гибкой связи от блока до рычага - вертикально. При помощи рычага, гибкой связи и груза нагружают модель сваи вертикальной нагрузкой. Вследствие этого этот стенд не может быть использован для испытания моделей свай на горизонтальную нагрузку. Это сужает технологические возможности стенда.
Предлагаемая полезная модель направлена на расширение технологических возможностей стенда за счет обеспечения возможности проведения сравнительных испытаний на горизонтальную нагрузку моделей свай без уширения и с уширением.
Для решения этой задачи в стенде для испытания моделей свай, содержащем короб прямоугольной формы, частично заполненный грунтом, модель сваи, погруженную в грунт на заданную глубину, и платформу с грузом, подвешенную за один из концов гибкой связи, перекинутой через блок, согласно полезной модели, ось гибкой связи расположена в вертикальной плоскости А симметрии модели сваи, на модели сваи закреплена, по меньшей мере, одна пара кронштейнов, расположенных в плоскости А симметрично относительно вертикальной плоскости симметрии модели сваи, перпендикулярной плоскости А, к одному из кронштейнов прикреплен другой конец гибкой связи, а блок закреплен на наружной стенке короба на такой высоте, что участок гибкой связи от блока до кронштейна расположен горизонтально. Кроме того, стенд снабжен индикатором часового типа, закрепленным на наружной стенке короба таким образом, что ось его измерительного стержня расположена горизонтально в плоскости А, а также стенд снабжен второй гибкой связью, соединяющей измерительный стержень индикатора со вторым кронштейном пары, при этом индикатор закреплен на стенке, противоположной стенке с блоком, и на такой высоте, что вторая гибкая связь расположена горизонтально. В стенках короба выполнены отверстия или пазы для прохода гибких связей.
При этом блок и индикатор часового типа закреплены на наружных стенках короба с возможностью их переустановки по высоте.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображен предлагаемый стенд, вид спереди; на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.
Предлагаемый стенд для испытания моделей свай на горизонтальную нагрузку содержит короб 1 прямоугольной формы, частично заполненный грунтом 2, и модель сваи 3, погруженную в грунт на заданную глубину.
К модели сваи на разных высотах попарно прикреплены кронштейны 4, расположенные в вертикальной плоскости А симметрии модели сваи. В каждой паре кронштейны расположены симметрично относительно вертикальной плоскости В симметрии модели сваи, перпендикулярной плоскости А.
К одному из кронштейнов прикреплен конец гибкой связи 5. Гибкая связь пропущена через отверстие в стенке короба и перекинута через блок 6, закрепленный на наружной стенке короба. К другому концу гибкой связи подвешена платформа 7 с грузом. Ось гибкой связи расположена в плоскости А. Блок закреплен на такой высоте, что участок 8 гибкой связи от блока до кронштейна расположен горизонтально.
Стенд снабжен индикатором 9 часового типа, закрепленным на наружной стенке короба. Индикатор закреплен таким образом, что его измерительный стержень 10 расположен горизонтально в плоскости А. При помощи второй гибкой связи 11 измерительный стержень индикатора соединен со вторым кронштейном пары. Индикатор закреплен на стенке, противоположной стенке, на которой закреплен блок. Индикатор закреплен на такой высоте, что вторая гибкая связь 11 расположена горизонтально.
Блок и индикатор часового типа закреплены на наружных стенках короба с возможностью их переустановки по высоте.
В стенках короба выполнены отверстия или пазы для прохода гибких связей.
Работает стенд следующим образом.
Короб заполняют грунтом до необходимого уровня. При этом грунт укладывают слоями с увлажнением и уплотнением для создания однородной среды, в максимальной степени имитирующей естественный грунт.
Испытания моделей свай на горизонтальную нагрузку проводят несколькими сериями. Сначала испытывают модель сваи без уширения. Для этого ее погружают в грунт на заданную глубину. Закрепляют конец гибкой связи 5, соединенной через блок с грузом, за кронштейн, расположенный у уровня грунта. Закрепляют блок 6 на такой высоте, чтобы участок 8 гибкой связи от блока до кронштейна был расположен горизонтально. За второй кронштейн пары закрепляют конец второй гибкой связи 11, соединенный с измерительным стержнем 10 индикатора. Индикатор закрепляют на такой высоте, чтобы вторая гибкая связь также была расположена горизонтально. Нагружая платформу грузом, фиксируют показания индикатора 9, показывающие горизонтальные перемещения модели сваи.
После этого закрепляют конец гибкой связи, соединенной с грузом, за кронштейн, расположенный на другой высоте. За второй кронштейн этой пары закрепляют конец второй гибкой связи, соединенный с измерительным стержнем индикатора. Устанавливают блок и индикатор на таких высотах, чтобы участок гибкой связи 8 от блока до кронштейна и вторая гибкая связь 11 были расположены горизонтально. Нагружают платформу грузом и по показаниям индикатора замеряют горизонтальные перемещения модели сваи.
Затем надевают на модель сваи уширение 12 и заглубляют его в грунт вровень с уровнем грунта. Аналогичным образом проводят испытания сваи с уширением. Сначала закрепляют гибкие связи к кронштейнам на уровне грунта, а потом - на другой высоте. Сравнивают горизонтальные перемещения модели сваи без уширения и модели сваи с уширением.
Таким образом, предлагаемый стенд позволяет производить испытания моделей свай на горизонтальную нагрузку в условиях, максимально приближенных к реальным, и сравнивать горизонтальные перемещения моделей свай без уширения и с уширением.. Это расширяет технологические возможности стенда.