Способ испытания грунтов сваей

 

Изобретение относится к области строительства , к определению деформационных свойств грунтов оснований. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение испытания. В способе, включающем динамическое нагружение сваи с измерением параметроо ее колебания , нагружение производят одиночным ударом, измеряют частоту ее собственных колебаний (м) и определяют приведенную глубину погружения сваи в грунте f. Зная характеристики сваи - размер поперечного сечения, длину, погонную массу, модуль упругости ее материала, момент инерции поперечного сечения и глубину погружения, а также с учетом а) и f рассчитывают коэффициент постели грунта.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s<>s Е 02 D 33/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4611418/33 (22) 01.12.88 (46) 07.09.91. Бюл, Рв 33 (71) Одесский институт инженеров морского флота (72) М. Б. Пойзнер и М; П. Дубровский (53) 624. 154(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1196448, кл. Е 02 Д 1/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 393406, кл, Е 02 Д 33/00, 1971. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГPYHTOВ

СВАЕЙ (57) Изобретение относится к области строительства, к определению деформационных

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для определения деформирующих характеристик грунтовых оснований, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и упрощение испытания.

Способ осуществляют следующим образом.

На участке строительства сооружения погружают в грунт до проектной отметки сваю (например, призматического сечения

dxd=45x45 см сваю-оболочку диаметром

2 .

d=1,5 м или металлическую трубу диаметром

d=420 — 920 мм) с известным модулем упругости материала сваи Е, моментом инерции ее поочередного сечения 1и погонной массы m.

Затем к свае на участке ее свободной длины

fo (в произвольном месте выше уровня дна или íà 1 0-1,5 м выше уровня воды гидро„„ Ы„„1675505 А1 свойств грунтов оснований. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и упрощение испытания. В способе, включающем динамическое,нагружение сваи с измерением параметров ее колебания, нагружение производят одиночным ударом, измеряют частоту ее собственных колебаний (м) и определяют приведенную глубину погружения сваи в грунте f, Зная характеристики сваи — размер поперечного сечения, длину, погонную массу, модуль упругости ее материала. момент инерции поперечного сечения и глубину погружения, а также с учетом а) и 1рассчитывают коэффициент постели грунта. технических сооружений) прикрепляют тензодатчик или устанавливают на нее виброграф для регистрации характеристики собственных колебаний сваи, запись которых осуществляют осциллографом.

К свае на участке ее свободной длины прикладывают горизонтальную динамическую нагрузку {порядка 0,2 — 0,6 кН), например, путем удара или быстрым снятием статической нагрузки, причем величина нагрузки существенной роли не играет, поскольку характеристики собственных колебаний сваи, например частота, в отличие от их амплитуды не зависит от величины приложенной нагрузки. Одновременно с приложением нагрузки фиксируют параметр колебания сваи (численные значения могут быть определены непосредственно при расшифровке осциллограммы традиционными методами), в качестве которого ис1875505 пользуют частоту ее собственных колебаний а), по которой определяют приведенную глубину погружения сваи 1-L-IO, с учетом которой рассчитывают изменение коэффициента постели грунта С по глубине 5

Z по формуле

5 F- l

Cz= (g) 7 предназначены для возведения сооружения, с их оставлением в грунте после испытаний для дальнейшей эксплуатации в теле сооружения.

Формула изобретения

Способ испытания грунтов сваей, включающий динамическое нагружение сваи и измерение параметров колебания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения испытания, динамическое нагружение сваи производят посредством одиночного удара, а в качестве параметра колебания сваи измеряют частоту ее собственных колебаний, определяют по ней приведенную глубину погружения сваи в грунт, с учетом которой рассчитывают коэффициент постели грунта по формуле

Еi 1 10 где = я () 4 paсстояние от

4Л2 йР m головы сваи до места заделки в грунт;

b — условная ширина сваи (для сваи с диаметром ствола 0=0,8 м и более Ьс=d+1 м, 15 для остальных видов и размеров сечений

Ь с= 1,5 d+0,5 м);

r4 — корни характеристического уравнения, соответствующие i-й форме колебания сваи (определяют по справочнику).

Аналогичным способом может быть определена и другая, широко применяемая деформационная характеристика грунтового основания — модуль деформации, поскольку известны расчетные зависимости, связывающие модуль деформации грунта с его коэффициентом постели.

Изобретение позволяет обеспечить следующие преимущества по сравнению с известными способами: упростить процесс испытаний грунта сваей (достаточно нанести, например, удар произвольной силы по любому месту сваи, оборудованной датчиком, регистрирующим ее динамические характеристики); ускорить процесс 35 проведения испытаний (на возбуждение v: одновременное измерение параметров колебаний сваи в грунте требуется значительно меньше времени, чем на испытания по известным способам); повысить точность 40 определения грунтовых характеристик (отсутствует громоздкое вспомогательное оборудование — опоры системы, домкраты и т.п., искажающее окончательные результаты); обеспечивает возможность использова- 45 ния для испытаний тех же свай, которые

Cz= (y) — Z, 1 .5 E I ! где С вЂ” коэффициент постели грунта;

PL — io — приведенная глубина погружения сваи, м;

Ь вЂ” свободная длина сваи м

El

1: — Я(о )4 где ai — корни характеристического уравнения, соответствующие i-й форме колебания сваи;

Š— модуль упругости материала сваи;

1 — момент инерции поперечного сечения сваи;

Ьс — условная ширина сваи (для сваи с диаметром ствола d=0.8 м и более Ьс=б+1 м, для остальных видов и размеров сечений

bc=1,5d+0,5 м);

m — погонная масса сваи; а) — частота собственных колебаний сваи;

Z - глубина расположения сечения сваи в грунте, Составитель Л, Рябченков

Редактор Г, Наджарян Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор М. Кучерявая

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2985 Тираж 378 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5