×
10.07.2015
216.013.6233

Результат интеллектуальной деятельности: ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ ГРУНТА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к приборам для измерения деформаций морозного пучения грунта в лабораторных условиях. Прибор содержит гильзы для образцов исследуемого грунта, которые составлены из колец, поддон с водой, штампы, теплоизоляцию и датчики температуры. При этом гильзы размещены на телескопических стаканах различной высоты, установленных на поддоне. Прибор позволяет повысить достоверность определения деформации морозного пучения. 3 ил.
Основные результаты: Прибор для определения деформаций морозного пучения грунта, включающий гильзы для образцов исследуемого грунта, составленные из колец, штампы, поддон с водой, теплоизоляцию и датчики температуры, отличающийся тем, что гильзы для образцов размещены на стаканах различной высоты, установленных в поддоне, а стаканы выполнены телескопическими.

Изобретение относится к приборам для измерения деформаций морозного пучения грунта в лабораторных условиях.

Известен прибор для определения величины деформаций и сил морозного пучения грунта, включающий контейнер для грунта с перфорированным днищем и емкостью, в которой он установлен, теплоизоляционный кожух, тепловой элемент и измерительные приборы (а.с. СССР №746033, МПК E02D 1/60, 1980 - аналог).

Как известно, первичное пучение грунта, вызванное замерзанием воды, первоначально содержавшейся в грунте, невелико. Превалирующее значение имеет так называемое вторичное пучение, обусловленное замерзанием влаги, мигрирующей вверх - к фронту промерзания - из талой зоны [Невзоров А.Л. Фундаменты на сезоннопромерзающих грунтах. М.: Изд-во ACB. 2000. - с. 63-65; Andersland О.В., Ladanyi В. Frozen ground engineering. Second edition. John Willey & Sons, Inc. 2004. - р. 36-39]. Конструкция прибора не позволяет определять деформации морозного пучения грунтов при различном положении уровня грунтовых вод. Подпитка промораживаемого образца производится при постоянном уровне воды, совпадающем с его нижним торцом.

Известен прибор для измерения деформаций морозного пучения грунта, включающий гильзу для образца грунта, составленную из колец, и основание с герметичной камерой для подачи воды (Патент 2474650, МПК E02D 1/00, 2011 - аналог). Для моделирования природных условий промерзания грунта в зависимости от положения уровня грунтовых вод в камере поддерживается давление ниже атмосферного.

Прибор позволяет моделировать лишь положение уровня грунтовых вод на площадке строительства, тогда как интенсивность миграционного потока влаги к фронту промерзания зависит еще и от свойств грунта, залегающего выше уровня грунтовых вод - дисперсности, пористости и др. Кроме того, в основании могут присутствовать несколько слоев грунта, отличающихся по составу и свойствам.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для определения величины морозного пучения грунтов, включающее гильзы для образцов грунта, составленные из колец, штампы с грузами, поддон с водой, теплоизоляцию, датчики температуры и индикаторы перемещений (Свидетельство на полезную модель №25518, МПК E02D 1/00, 2002 - прототип). Устройство позволяет определять максимально возможную величину пучения, так как подпитка промораживаемых образцов осуществляется погружением их полностью или частично в воду. Конструкция устройства не позволяет моделировать природные условия промерзания грунта при различной глубине расположения уровня грунтовых вод.

Цель изобретения состоит в повышении достоверности получаемых результатов за счет обеспечения условий миграции влаги к фронту промерзания, идентичных основанию проектируемого сооружения.

Указанная цель достигается тем, что в приборе для определения деформаций морозного пучения грунта, включающем гильзы для образцов исследуемого грунта, составленные из колец, поддон с водой, штампы, теплоизоляцию и датчики температуры и перемещений, гильзы с образцами размещаются на стаканах различной высоты, установленных в поддоне, стаканы выполнены телескопическими, заполнены грунтом основания проектируемого сооружения и снабжены датчиками перемещений.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 дан разрез прибора, на фиг. 2 - разрез телескопического стакана с установленной на нем гильзой, а на фиг. 3 - общий вид прибора в собранном состоянии.

Прибор содержит гильзы 1, стаканы различной высоты 2 с отверстиями 3, поддон 4 с крышкой 5, стойки 6 для крепления коромысел 7, теплоизоляцию 8, штампы 9, датчики температуры 10, 11, датчики линейного перемещения 12, 13 и силоизмерительный датчик 14.

Гильзы 1 для образцов грунта I составленны из отдельных колец, имеющих возможность взаимного перемещения в вертикальном направлении. Гильзы размещены на верхних торцах стаканов различной высоты 2, заполненных грунтом II из основания проектируемого сооружения. Стаканы для обеспечения возможности сжатия грунта под нагрузкой или за счет усадки при миграции влаги к фронту промерзания и исключения влияния на результаты трения грунта о стенки выполнены телескопическими. Гильзы установлены в поддон с водой 4. Уровень воды в поддоне в ходе опыта поддерживается постоянным. Постоянной поддерживается и температура воды (нагревательный элемент на фиг. 1 не показан). Отверстия 3 в стенках стаканов служат для подачи воды в их внутреннюю полость.

Поддон 4 сверху закрыт крышкой 5 с отверстиями для установки стаканов 2. На крышке закреплены стойки 6, служащие для крепления коромысел 7. Сверху на крышку 5 укладывается теплоизоляция 8. Теплоизоляция имеет переменную высоту и укладывается уступами, ее верх совпадает с верхом гильз 1. Между стенками стаканов 2 и теплоизоляцией остается зазор, достаточный для размещения датчиков линейного перемещения 13. К стенкам гильз 1 теплоизоляция прилегает с минимальным зазором. Сверху на образцы устанавливаются штампы 9.

Для регистрации результатов эксперимента служат датчики температуры 10, 11 и датчики линейного перемещения 12, 13. Датчики температуры 10 размещаются внутри образцов грунта I, исследуемых на пучение, и позволяют наблюдать за перемещением фронта промерзания. Они вводятся в образцы через отверстия в стенках гильзы, выполненные на стыках колец и на стыке нижнего кольца со стаканом. Датчик 11 служит для измерения температуры воды в поддоне 4. Датчики 12, закрепленные на коромыслах 7, регистрируют подъем поршней при пучении образцов. Датчики 13, представляющие собой конструкцию со встроенным подвижным штоком, закреплены на наружной поверхности телескопических стаканов 2, а их штоки опираются на верхние торцы нижерасположенных элементов стаканов. Указанные датчики регистрируют взаимное перемещение элементов стаканов, возникающее при сжатии под нагрузкой или усадке грунта в их внутренней полости.

Работает прибор следующим образом.

Стаканы 2 заполняют грунтом II основания проектируемого сооружения и устанавливают в поддон с водой 4 через отверстия в его крышке 5. На стенках стаканов закрепляют датчики перемещений 13. На верхних торцах стаканов размещают гильзы 1 с образцами грунта I и через отверстия в стенках гильз в образцы вводят датчики температуры 10. На крышку поддона укладывают теплоизоляцию 8. Установив штампы 9, на стойках 6 закрепляют коромысла 7, к которым крепят датчики перемещений 12.

В случае необходимости определения давления морозного пучения вместо датчика перемещений 12 между штампом 9 и коромыслом 7 может быть установлен силоизмерительный датчик 14 (фиг. 3).

Собранный прибор помещают в холодильную камеру и выдерживают при температуре +1…+3°C несколько суток до выравнивания температуры деталей прибора, грунта и воды в поддоне. После укладки теплоизоляции у стенок и под днищем поддона (на чертежах теплоизоляция не показана) в холодильной камере задают отрицательную температуру. Начинается промораживание образца грунта I. Температура воды в поддоне 4 в ходе опыта поддерживается положительной. Благодаря теплоизоляции стенок гильзы фронт промерзания в образце перемещается сверху вниз. Благодаря хорошей теплопроводности стаканов 2, изготовленных из металла, и конвекции воздуха в зазорах между стаканами и теплоизоляцией 8 в заполняющем стаканы грунте II сохраняется положительная температура.

За перемещением фронта промерзания следят с помощью датчиков температуры 10. В случае необходимости для обеспечения заданного темпа промерзания изменяют температуру в холодильной камере.

Датчики перемещений 12 регистрируют вызванный пучением образцов подъем штампов 9, а датчики 13 - изменение высоты стаканов 2, обусловленное сжатием или усадкой грунта внутри них.

Согласно ГОСТ 28622-2012 «Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости», условием завершения эксперимента является промораживание образца высотой 150 мм на глубину 100 мм. Исходя из этого условием завершения эксперимента можно считать промораживание образца примерно на 2/3 высоты гильзы 1.

Прибор благодаря размещению гильз с образцами на стаканах различной высоты, заполненных грунтом основания, обеспечивает условия миграции влаги к фронту промерзания, идентичные основанию проектируемого сооружения. В ходе лабораторных экспериментов может определяться зависимость деформаций пучения от глубины залегания уровня грунтовых вод и замеряется усадка грунта в немерзлой зоне. Тем самым повышается достоверность получаемых результатов экспериментов.

Прибор для определения деформаций морозного пучения грунта, включающий гильзы для образцов исследуемого грунта, составленные из колец, штампы, поддон с водой, теплоизоляцию и датчики температуры, отличающийся тем, что гильзы для образцов размещены на стаканах различной высоты, установленных в поддоне, а стаканы выполнены телескопическими.
ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ ГРУНТА
ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ ГРУНТА
ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ ГРУНТА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 61-70 из 88.
27.08.2016
№216.015.4ec0

Установка для пропитки древесины жидкостью

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к обработке древесины пропиткой. Установка для пропитки включает герметичную пропиточную емкость, заполненную пропиточной жидкостью, насосы, запорную и регулирующую аппаратуру. Установка снабжена гидростатическим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595392
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4f90

Способ переработки луба берёзовой коры

Изобретение относится к сельскохозяйственной промышленности. Согласно предложенному способу осуществляют измельчение луба березовой коры до фракции менее 1 мм и экстрагируют его водно-спиртовым раствором гидроксида калия в сверхвысокочастотном поле. Затем отделяют экстракт и сушат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595332
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.51e5

Установка для сушки древесины в поле свч

Изобретение относится к устройствам для СВЧ сушки материалов и может быть использовано в деревообрабатывающей и других отраслях промышленности. Для реализации устройства штабель древесины помещают в замкнутую металлическую полость - резонатор лесосушильной камеры; размеры резонатора выбирают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596082
Дата охранного документа: 27.08.2016
12.01.2017
№217.015.5cfe

Нанокомпозитный строительный материал на основе древесной коры

Изобретение относится к области получения композитных строительных материалов и может быть использовано в технологии изготовления древесно-минеральных плит, применяемых в качестве несущих, самонесущих стен и перегородок, конструкционных звуко- и теплоизоляционных плит и панелей. Нанокомпозитный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591063
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.5f98

Способ оценки тревожности у детей

Изобретение относится к медицине, психофизиологическим исследованиям и предназначено для диагностики тревожности у детей. Определяют суммарный показатель уровня постоянных потенциалов (УПП) головного мозга от его лобного, центрального, затылочного, правого и левого височных отделов у детей 7-10...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590988
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.7a83

Трансформатор, содержащий трехфазную и круговую обмотки

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многофазных полупроводниковых преобразователях, выпрямителях, инверторах, обратимых преобразователях, преобразователях постоянного напряжения. Технический результат состоит в улучшении кривой намагничивания, повышении к.п.д. и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600571
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7d77

Круглопильный станок

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к станкам для продольной распиловки древесины. Круглопильный станок содержит станину, на которой закреплен опорный диск для кольцевой пилы. Пила ограничена от осевого смещения аэростатическими боковыми направляющими. Пила...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600743
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.88b8

Высоконагруженное термозатягиваемое резьбовое соединение

Изобретение относится к области общего и специального машиностроения и может использоваться во всех областях промышленного производства для обеспечения соединения высоконагруженных элементов механических конструкций. Техническим результатом является значительное повышение надежности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602478
Дата охранного документа: 20.11.2016
24.08.2017
№217.015.9504

Пептизатор для синтеза магнитоактивной жидкости на водной основе

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Лигносульфонаты, подвергнутые нитрованию концентрированной азотной кислотой, применяют в качестве пептизатора для синтеза магнитоактивной жидкости на водной основе. Изобретение позволяет расширить круг веществ, которые могут быть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608417
Дата охранного документа: 18.01.2017
25.08.2017
№217.015.a6d6

Реагент для гомогенного нитрования сульфатного лигнина

Изобретение относится к реагентам, предназначенным для проведения нитрования сульфатного лигнина. Применение смеси раствора азотной кислоты и диметилсульфоксида в качестве реагента для нитрования сульфатного лигнина в гомогенных условиях позволяет провести реакцию в гомогенных условиях и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608145
Дата охранного документа: 16.01.2017
Показаны записи 61-70 из 109.
10.11.2015
№216.013.8da7

Трансформатор с трехфазной и круговой обмотками

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многофазных полупроводниковых преобразователях, в частности в инверторах, выпрямителях, обратимых преобразователях, преобразователях постоянного напряжения. Трансформатор с трехфазной и круговой обмотками формируется из двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567870
Дата охранного документа: 10.11.2015
20.12.2015
№216.013.99f0

Способ разработки лесосек

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при производстве лесосечных работ. Способ включает наводку харвестерной головки на ствол дерева, его захват в комлевой части, спиливание и валку дерева харвестером, обработку дерева, включающую обрезку сучьев и раскряжевку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571033
Дата охранного документа: 20.12.2015
27.12.2015
№216.013.9e3a

Способ осаждения ионов хрома (vi)

Изобретение может быть использовано при переработке токсичных отходов производства, содержащих хром(VI). Способ осаждения ионов хрома(VI) из растворов включает взаимодействие ионов хрома(VI) с реагентом-восстановителем в кислой среде и последующее добавление осадителя. В качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572136
Дата охранного документа: 27.12.2015
27.12.2015
№216.013.9e71

Пневмоуправляемая пила

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к пневмоуправляемым пилам. Пила включает надетый на опорный диск пильный диск с зубьями. Пильный диск ограничен от смещения боковыми направляющими. Пильный диск приводится в действие струями сжатого воздуха, поступающего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572191
Дата охранного документа: 27.12.2015
27.12.2015
№216.013.9e83

Пневмоуправляемая пила

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к пневмоуправляемым пилам. Пила включает надетый на опорный диск пильный диск с зубьями. Пильный диск ограничен от смещения боковыми направляющими. Пильный диск приводится в действие струями сжатого воздуха, поступающего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572209
Дата охранного документа: 27.12.2015
10.01.2016
№216.013.9ee0

Способ погрузки лесоматериалов

Изобретение относится к лесопильной и деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при широком комплексе работ на лесосеке и на лесоскладе. Способ погрузки лесоматериалов включает захват лесоматериалов стреловым погрузчиком, выравнивание их торцов и укладку. Захваченные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572309
Дата охранного документа: 10.01.2016
10.01.2016
№216.013.9f4d

Способ получения магнитоактивного соединения

Изобретение может быть использовано в химической технологии. Магнитоактивное соединение получают путем конденсации из растворов сульфата или хлорида железа (II) и окислителя при их смешении. В качестве окислителя используют водно-аммиачный раствор нитрата серебра. Изобретение позволяет получить...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572418
Дата охранного документа: 10.01.2016
10.01.2016
№216.013.9f4e

Способ получения нитратов целлюлозы

Изобретение относится к технологии изготовления нитратов целлюлозы и может быть использовано при их получении по непрерывной и комбинированной технологиям. Способ получения нитратов целлюлозы в безводной среде путем обработки целлюлозы нитрующим агентом, представляющим собой смесь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572419
Дата охранного документа: 10.01.2016
20.01.2016
№216.013.9faa

Способ получения 2,4-динитрофенола

Изобретение относится к способу получения 2,4-динитрофенола, являющегося важным продуктом органического синтеза. Способ осуществляют путем растворения фенола в реагенте, который готовят смешением концентрированной азотной кислоты и растворителя, с последующим нагреванием в течение заданного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572516
Дата охранного документа: 20.01.2016
10.03.2016
№216.014.bf6e

Способ получения магнитоактивного соединения

Изобретение может быть использовано в неорганической химии. Магнитоактивное соединение получают путем конденсации из растворов соли железа(II) и окислителя при их смешении и добавлении щелочного реагента. В качестве соли железа(II) используют гептагидрат сульфата железа(II). В качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576436
Дата охранного документа: 10.03.2016
+ добавить свой РИД