Способ испытания сваи

 

Изобретение относится к строительству и касается испытаний свай для получения значений модулей упругой и общей деформации грунтов основания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа ускоренного испытания сваи циклической нагрузкой, за счет определения значений модулей упругой и общей деформации. После испытания сваи циклической вдавливающей нагрузкой, когда в каждом цикле нагрузку доводят до критической P кр, соответствующей поступлению "срыва" сваи, и дополнительного испытания вдавливающей нагрузкой P с или P к проводят испытание сваи циклической выдергивающей нагрузкой, при которой в каждом цикле нагрузку доводят до критической R кр, соответствующей "срыву" сваи при выдергивающей нагрузке. По данным испытаний и графиков определяют: P с, P с - пределы упруговязкой деформации при вдавливающей и выдергивающей нагрузке

P к, P к - пределы упруго-вязкопластичной деформации при вдавливающей и выдергивающей нагрузке

S с, S к - суммарные стабилизированные осадки сваи при дополнительном испытании при погрузках P с и P к. Модули упругой E с и общей E к деформации расчитывают по формулам. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5l)5 Е 02 D 33 00

1 1

l+ .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4605012/23-33 (22) 16.1 1.88 (46) 30.09.90. Бюл. № 36 (71) Украинский государственный проектноизыскательский институт по проектированию фундаментов и подземных сооружений

«Укрспецстрой проект» (72) В. Е. Коваль и В. Л. Оперштейн (53) 624.131.38 (088.8) (56) Оперштейн В. П. Определение напряженно-деформируемого состояния грунта при испытании свай циклическими нагрузками. — Основания и фундаменты в геологических условиях Урала, Пермь, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1449641, кл. Е 02 D 33/00, 1986. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ СВАИ (57) Изобретение относится к строительству и касается испытаний свай для получения значений модулей упругой и общей деформации грунтов основания. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей способа ускоренного испытания

Изобретение относится к строительству и касается испытания сваи в целях получения деформационных характеристик массива грунтов основания.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей способа ускоренного испытания сваи циклической нагрузкой за счет определения модулей упругой и общей деформации грунтов основания.

На фиг. 1 изображена эпюра давления и поверхности скольжения у острия опытной сваи; на фиг. 2 — график зависимости осадка — нагрузка при циклическом испытании вдавливающей нагрузкой; на фиг. 3 — то же, при испытании дополнительным нагружением при нагрузках

P„H P»; на фиг. 4 — то же, при циклическом испытании выдергивающей нагрузкой.

„„Я0„„1596025 А 1 сваи циклической нагрузкой. 3а счет определения значений модулей упругой и общей деформации. После испытания сваи циклической вдавливающей нагрузкой, когда в каждом цикле нагрузку доводят до критической P-., соответствующей наступлению срыва сваи, и дополнительного испытания вдавливающей нагрузкой Р. или Р проводят испытание сваи циклической выдергивающей нагрузкой, при которой в каждом цикле на грузку доводят до критической P соответствующей срыву сваи при выдергивающей нагрузке. По данным испытаний и

/ графиков определяют: Р, Pc — — пределы упруговязкой деформации при вда вл ива ющей и выдергивающей нагрузке; Рм, P» — пределы упруговязкопластичной деформации при вдавливающей и выдергивающей нагрузке; S, 5 — суммарные стабилизированные осадки сваи при дополнительном испытании при погрузках Р и Р.. Модули упругой Е, и общей Е деформации расчитывают по формулам. 4 ил.

Способ осуществляется следующим образом.

Проводят ускоренное испытание циклической вдавливающей нагрузкой, согласно известной методике ускоренных испытаний, с построением графика осадка — — нагрузка в процессе испытаний. Нагружение сваи проводят непрерывно до критической нагрузки

P, соответствующей наступлению срыва сваи, т. е. нарастанию осадки без увеличения нагрузки. После фиксации срыва проводят разгружение сваи до нулевого значения нагрузки, также без стабилизации осадки. Затем, не переводя про ги бомеров на нол ь, проводят еще три — четы ре цикла нагружения — разгружения с доведением нагрузки до срыва сваи в каждом цикле. При отсутствии явного срыва на1596025 гружение проводится либо до нагрузки, равной несущей способности сваи по материалу ствола, либо до осадки, при которой по результатам исследований в аналогичных грунтах предел упруговязкопластической деформации уже превышен. Например, проведенные испытания показывают, что для забивных свай эта величина осадки примерно 30 мм, для буронабивных 80 мм.

Графики осадка — нагрузка имеют идентичную форму — ветвь нагружения криволинейная (фиг. 2 участок АВ), а ветвь разгружения состоит из двух участков участка, близкого к горизонтали ВС, и криволинейного участка CD. По этим графикам определяют среднюю для всех циклов нагрузку Р, соответствующую концу горизонтального участка ВС ветвей разгрузки и р и вдавливании, где P — предел упруговязких деформаций и нагрузку Р., соответствующую пересечению ветвей нагружения (АВ) с ветвями разгружения предыдущего цикла, где R- — предел упруговязкопластических деформаций, а также

I« мг определяют мгновенные осадки S„ и S» соответственно при нагрузках Рс и P..

Затем проводят дополнительное нагружение с выдержкой нагрузки до условной стабилизации при нагрузках Рс или Р« (в зависимости от определяемого модуля Е» или Е ) и по графику (фиг. 2) опредеCt Ю ляютстабилизированныеосадки S» или S>

После этого проводят испытание сваи циклической выдергивающей нагрузкой, аналогично испытанию вдавливающей нагрузкой, строят график перемещение — нагрузка (фиг. 3), по которому определяют P соответствующую концу горизонтального участка ветви разгрузки В С и среднюю нагрузку Рк, соответствующую пересечению ветвей нагрузки А В и разгрузки предыдущего цикла.

Суммарные стабилизированные осадки

Sq и Я„определяют по формулам:

S-==S»" +S" к "8 +8»,.

Модули упругой Е и общей Е„. деформации определяются по формулам:

P — P

61 и < /

E =0 87(1 — v ) — —" — — ь! и С6/х- Вг<) где ч — коэффициент Пуассона;

b — ширина сваи; е — основание натурального логарифма;

<р — угол внутреннего трения.

Значение модулей деформации, полученные по предложенному способу сра внимы

5 по точности с результатами, полученными при испытаниях, винтовыми штампами.

Формула изобретения

10 Способ испытания сваи, включающий циклическое на гружение сваи вдавливающей нагрузкой без стабилизации осадок с доведением каждого цикла до критической нагрузки, построение графика осадка — нагрузка и дополнительное нагружение вдавливающей нагрузкой с определением величины стабилизированных осадок при нагрузках, равных пределу упруговязкой или упруговязкопластинчатой деформации, отличаюи/ийся тем, что, с целью расширения

20 функциональных возможностей способа ускоренного испытания сваи циклической нагрузкой за счет определения модулей и общей деформации грунтов основания, после дополнительного нагружения производят циклическое нагружение сваи выдергивающей нагрузкой без стабилизации осадок с доведением каждого цикла до критической нагрузки, строят график осадка — нагрузка, а модули упругой и общей деформации определяют по формулам, /

30 P - P

Е =0,87(1 — ) <«- в о 3 )г

Я<Ф< ф/2 — < /а )

Ż=0,87 (1 — v )

$5 " 2е<гп-ч(г)<9О,К<р) 1г

Sic(7i/z Р/г) где E — модуль упругой деформации, Мпа;

Е» — модуль общей деформаци.:

МПа; — коэффициент Пуассона;

Рс, Р— предел упруговязкой деформации при вдавливающей и выдергивающей нагрузках, кН;

Р«, P» — предел упруговязкопластичной деформации при вдавливающей и выдергивающей нагрузках, 45 кН;

Ь вЂ” ширина сваи, м;

Sc, S„— суммарные стабилизированные осадки сваи при вдавливающих нагрузках P и Р», м; основание натурального логарифма; угол внутреннего трения грунта, град.

Ф02. 1 сРиг. 2

Фиг.5

А рс 5 р<р p êH

Составитель К. Суханов

Редактор Т. (!арф«нова Техред А. Кравчук Корректор А. Осауленка

Заказ 2895 Тираж 535 Подписное !!НИИИ!! Государств«нного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4/5

Производств«гио-издательскии комбинат «Патент», г. жгород, )л. а р . Г га ина, JO!