Санкт-Петербург +7 (812) 309-81-18        





Техническая поддержка «Миаком Инжиниринг»

Часть 1 - актуальные вопросы тарировки датчиков (месдоз)

Обсуждаемые темы:

Какую программу для расчетов устойчивости выбрать? в форуме Программы для расчетов
Расчет конструкции дорожной одежды для специализированных тяжеловозных автотранспортных средств (СТАС) в форуме Примеры расчетов
Когда считать консолидацию? в форуме Немного о теории расчета осадки
SoftSoil - модель в форуме Немного о теории расчета осадки
Как программы учитывают геоматериалы в форуме Программы для расчетов
Методы расчета устойчивости в форуме Теория расчетов устойчивости
Высокая насыпь в форуме Примеры расчетов
Какие материалы использовать для армирования? в форуме Для армирования (усиления) земполотна
Альтернативная оценка состояния грунтов в форуме О коэффициенте уплотнения
Земляное полотно железных дорог на иольдиевых глинах в форуме Примеры расчетов
Опыт испытания геосинтетики. в форуме Испытания геосинтетических материалов
Дальгипротранс в форуме Обучение

Поиск  Правила 
Закрыть
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Регистрация
Войти
 
Страницы: 1
RSS
Часть 1 - актуальные вопросы тарировки датчиков (месдоз)
 
Добрый день, уважаемые коллеги!
В продолжение темы по выполнению экспериментальной работы выкладываю некоторые результаты, полученные в лаборатории АО «ВНИИГ им. Веденеева». Следует отметить, что лаборатория оснащена современным высокоточным оборудованием для выполнения широкого спектра испытаний грунтов, а её сотрудники являются очень компетентными специалистами своего дела и просто хорошими людьми, за что им отдельное спасибо.
Первое, что было выполнено – это тарировка датчиков при непосредственной передаче давления на датчик, без учета распределения напряжений как в грунтах, т.е. так называемая гидравлическая тарировка. Для этой цели был задействован компрессионный прибор (рис. 1).




Рис. 1 – тарировка датчиков на компрессионном приборе

Как и полагается, испытания выполнялись троекратным циклическим приложением нагрузки к каждому датчику. Результаты тарировки датчиков представлены на рис. 2.


Рис. 2 – результаты тарировки датчиков

Анализируя качественный характер полученных линий графика (рис. 2) можно сделать вывод о линейной зависимости передаваемого давления на датчики и их показаний. Собственно, для подобной тарировки, это и должно было быть получено.
В практике выполнения натурных экспериментов с подобным оборудованием принято измеренные показания на датчиках «дешифровать» в напряжения по тарировочным кривым полученным гидростатическими испытаниями (в нашем случае на приборе компрессионного сжатия). Но, возникает справедливый вопрос – что будет если необходимо померить напряжения, например, в щебне? Ответ – ничего хорошего, поскольку может произойти неравномерное распределение напряжений, регистрируемых датчиком, под слоем грунта, т.е. нет гарантии что какая-нибудь частичка щебня не сможет своим краем сильно надавить на поверхность датчика, при этом существенно исказив показания, или наоборот – что датчик не окажется в «пустоте» и не покажет напряжений вовсе. Для этой цели опытные исследователи рекомендуют датчики укладывать в некоторый слой песка. В принципе, в первом приближении, все логично – мы получаем осредненные величины напряжений, передающихся от более крупных частиц к менее крупным, без возникновения концентрации напряжений на датчике. Но, и в этом случае не все так просто – есть исследования различных авторов, подтверждающие возможное возникновение некоторой концентрации напряжений под штампом на датчике, т.е. может возникнуть ситуация аналогичная представленной на рис. 3.


Рис. 3 – График возможного возникновения недобора и концентрации давления на датчике (статья А.П. Криворотова «О методике измерения давлений в грунтах»)

Поскольку в наших натурных исследованиях датчики будут укладываться в песок, то необходимо проверить отсутствие/наличие концентрации напряжений над ними. С этой целью мы выполнили 2 серии испытаний. В первой серии была использована металлическая ёмкость (рис. 4) диаметром 0,33м и высотой 0,30м заполненная на 0,05м песком (под датчиком) и 0,05м над датчиком. Нагрузка передавалась на жесткий диск диаметром 0,15м от гидравлического пресса 75т (рис. 5). Диаметр ёмкости был специально выбран большим чем диаметр штампа, чтобы исключить силы трения, возникающие между песком и стенками.



Рис. 4 – ёмкость, заполненная песком и с уложенным датчиком


Рис. 5 – общий вид рабочего места
На рис. 6 представлены кривые тарировки датчиков в грунте.


Рис. 6 – кривые тарировки датчиков в грунте (песок)

Анализируя кривые рис. 6 можно сделать основной вывод – при выполнении натурных испытаний концентрации напряжений на датчике происходить не будет. Здесь следует отметить, что для чистоты эксперимента, использовался песок, который будет использоваться при натурных испытаниях.
Вторая серия испытаний выполнялась на компрессионном приборе с одним датчиком, уложенным на жесткое основание, с верхним пределом нагрузок около 800 кН. Толщина слоя песка над датчиком принималась равной 0,05м. Диаметр штампа 0,07м. На рис. 7 представлены некоторые результаты второй серии испытаний.


Рис. 7 – вторая серия испытаний
Анализируя кривые рис. 7 можно сделать вывод аналогичный предыдущему – концентрации напряжений на датчике не происходит.
Не будем вдаваться в подробности почему может происходить явление концентрации или недобор напряжений на датчике при сравнительном анализе двух видов тарировочных испытаний, а лишь резюмируем полученные результаты следующими соображениями. Для дальнейших экспериментальных исследований более оправданным будет использование, для «дешифровки» показаний с датчика, результатов тарировки под прессом. Последнее будет давать некоторый запас в полученных результатах по напряжениям.

С уважением,
Андрей Мошенжал
Страницы: 1
Читают тему






Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика