Устройство для измерения перемещений слоев грунта под подошвой фундамента
DEVICE FOR MEASURING MOVEMENT OF LAYERS OF THE SOIL UNDER THE FOUNDATION

Изобретение относится к области механики грунтов и служит, в частности, для определения нижней границы сжимаемого слоя после загружения фундамента (штампа), с целью уточнения расчета осадки фундамента.
Известно устройство для измерения деформаций грунта (Руководство по наблюдению за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений / НИИОС им. Герсеванова Госстрой СССР. МСН. 1975, с. 12-14), включающее марки, расположенные на эластичной (гибкой) трубе.
Недостатком данного устройства является низкая точность измерения.
Наиболее близким аналогом является устройство для измерения деформаций грунта по зонам в основании фундамента (а.с. №573710, МПК G01B 19/16, Е02D 1/00, опубл. 25.09.1977 г.), отличающееся тем, что каждая марка, выполненная в виде витка шнека, насажена на отдельные трубки, соединенные телескопически.
К недостаткам технического решения можно отнести недостаточную точность измерения послойных перемещений грунта, когда трубки, поддерживающие марки вместе с защемленным грунтом, перемещаются вниз, т.е. раньше марок, а также указанное устройство отличается сложностью выполнения и громоздкостью.
Задачей выбранного технического решения является уточнение выбора расчетной схемы по определению осадки фундамента и увеличения объема исследований, в частности под плитными фундаментами.
Технический результат заключается в увеличении точности определения величины сжимаемой толщи грунта, а также упрощении конструкции подобных устройств.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве для измерения перемещений слоев грунта, включающем грунтовые марки с винтовыми лопастями, направляющую трубу и измерительные приборы, направляющая труба выполнена составной из звеньев переменного многоугольного поперечного сечения, на каждом звене свободно закреплена соответствующая марка с возможностью движения вдоль оси звена трубы и возможностью фиксации в стационарном положении с помощью шплинта, упираясь в верхнее звено большего сечения, причем диаметр марок также выполнен переменным, уменьшающимся сверху вниз, при этом измерительные приборы установлены в реперной системе, к которой с помощью кондуктора верхним концом прикреплена направляющая труба с расположенными внутри струнами, соединяющими измерительные приборы и марки.
Изготовление направляющей трубы составной из звеньев переменного многоугольного поперечного сечения позволяет обеспечить надежное крепление марки, избавляя от осевых перемещений вверх и прокручивания при ввинчивании в грунт, что упрощает конструкцию и позволяет использовать ее многократно.
Конструкция устройства упрощена и тем, что марки свободно насажены на звенья одной трубы и перед нагружением закреплены шплинтом, который извлекается, когда марка достигает поверхности грунта.
Выполнение марок переменного диаметра, уменьшающегося сверху вниз, позволяет каждой последующей марке, при ввинчивании в грунт, врезаться в ненарушенную породу, что увеличивает точность определения величины сжимаемой толщи.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, представлены следующими чертежами, на которых:
на фиг. 1 изображена схема устройства для измерения перемещений слоев грунта под подошвой фундамента;
на фиг. 2 представлено сечение А-А.
Предлагаемое устройство состоит из направляющей трубы 1, выполненной из звеньев 2 переменного многоугольного сечения, на каждом из которых закреплены грунтовые марки 3 с винтовыми лопастями, удерживаемые шплинтами 4, при этом марка 3, имеющая в центре, например, квадратное отверстие 5, соосно надета на звено 2.
Направляющая труба 1 пропущена через отверстие 7 в фундаменте (штампе) 6 и с помощью кондуктора 8 закреплена на реперной системе 9, где находятся измерительные устройства 10, соединенные с винтовыми марками струнами 11, проходящими внутри направляющей трубы 1.
Устройство для измерения послойных перемещений грунтов работает следующим образом.
На звенья 2 направляющей трубы 1 надеваются марки 3, закрепляются шплинтами 4. Направляющая труба 1 пропускается через отверстие 7 в фундаменте 6. Самая нижняя марка 3 устанавливается на грунт, извлекается нижний шплинт 4, вращением трубы 1 марка 3 наименьшего диаметра погружается в грунт, далее извлекается следующий шплинт 4 звена, которое находится выше и т.д. Процесс повторяется до погружения всех марок 3 на нужную глубину. После чего с помощью кондуктора 8 направляющая труба 1 закрепляется на реперной системе 9, где находятся измерительные устройства 10, соединенные с винтовыми марками струнами 11.
Для повторного использования устройства для измерения перемещения слоев грунта марки вывинчиваются из грунта.
Предложенное устройство можно использовать многократно для измерения перемещений грунта под фундаментом.
При этом снижаются затраты труда и времени на проведение исследований, а также их стоимость.