Способ статических испытаний элемента свайно-плитных и плитно-свайных фундаментов и элемент для его осуществления

Авторы патента:

E02D33/00 - Испытания фундаментов и оснований (способы и устройства для проведения испытаний, см. в соответствующих рубриках G01; способы и устройства для испытания строительных конструкций или устройств вообще G01M; способы и устройства для определения химических или физических свойств материалов вообще G01N)

Владельцы патента RU 2594026:

Ладыженский Иосиф Генрихович (RU)

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам испытания элементов свайно-плитных и плитно-свайных фундаментов вдавливающей нагрузкой. Способ статических испытаний элемента свайно-плитных и плитно-свайных фундаментов здания путем воздействия статической ступенчато возрастающей нагрузкой на сваю в грунте, построения графика зависимости «нагрузка-осадка» и определения несущей способности сваи. Дополнительно на уплотненный грунт укладывают фрагмент плиты ростверка и воздействуют на него статической ступенчато возрастающей нагрузкой до достижения осадки сваи и фрагмента плиты ростверка не менее 0,2 допустимой осадки здания и определяют несущую способность элемента как суммарную несущую способность сваи и фрагмента плиты ростверка. Технический результат состоит в обеспечении снижения материалоемкости фундамента при обеспечении его несущей способности, обеспечении определения несущей способности по грунту сваи и плиты ростверка. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам испытаний элементов свайно-плитных и плитно-свайных фундаментов вдавливающей нагрузкой.

Известен способ статических испытаний вдавливающей нагрузкой одиночной сваи ступенчато возрастающей нагрузкой с построением графика нагрузка-осадка, по которому устанавливают несущую способность сваи при заданной осадке. Испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 5686-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями». В соответствии с СП-24.13330.2011, п. 7.3.5 «Свайные фундаменты, актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85» допустимая осадка при испытаниях свай принимается равной 0,2 от допустимой осадки для здания, сооружения. Вдавливающая нагрузка создается домкратами с упором в балку, соединенную с анкерными сваями, или грузовой платформой.

Известен способ статических испытаний свай, в котором плоские домкраты размещают в одном или нескольких сечениях сваи (Способ Остеберга) или раздельные испытания сваи по боковой поверхности и по нижнему торцу сваи (Патент РФ №130325, кл. E02D 5/22, публ. 20.07.2013 г.).

Общим недостатком известных способов является то, что с их помощью определяется несущая способность только сваи без учета работы ростверка. Это объясняется тем, что в свайных фундаментах несущая способность ростверка по грунту в работе свайного фундамента на вертикальные нагрузки не учитывается. В связи с широким применением плитных ростверков, объединяющих большие свайные кусты и поля, появилась возможность снизить материалоемкость фундамента при обеспечении расчетной несущей способности фундамента.

В соответствии с новыми потребностями и развитием современных расчетных методов в отдельных случаях несущую способность плиты ростверка определяют на основании результатов инженерно-геологических изысканий, а несущую способность сваи определяют по результатам статических испытаний. Однако совместить эти разнополученные результаты крайне затруднительно.

Сегодня проверить результаты таких расчетно-опытных методов возможно только примерно и косвенно и только после окончания строительства объекта по результатам наблюдений за его осадками, поскольку измеряемые осадки включают в себя и ряд других параметров, таких как осадка условного фундамента, отличие расчетных параметров грунта от фактических и др. Поэтому такие объекты являются экспериментальными, а расчетные методы до настоящего времени не имеют конкретного отражения в нормативных документах. Даже для обычных свайных фундаментов, в которых не учитывается работа плиты ростверка, расчетные методы не являются достаточно достоверными, почему и требуются прошедшие проверку временем статические испытания свай, которые являются обязательными.

Наиболее близким является способ статических испытаний элемента свайно-плитного фундамента здания путем воздействия статической ступенчато возрастающей нагрузкой на сваю в грунте, построения графика зависимости «нагрузка-осадка» и определения несущей способности сваи и конструкция этого элемента в виде сваи в грунте (СП 24.13330.2011 и ГОСТ 5686-94).

Техническая задача изобретения заключается в создании способа статических испытаний, учитывающего работу всех элементов плитно-свайных и свайно-плитных фундаментов, и возможности снижения материалоемкости фундамента при обеспечении его несущей способности, а также создании конструкции комбинированного элемента для статических испытаний, которые позволят определить несущую способность по грунту, сваи и плиты ростверка.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе статических испытаний элемента свайно-плитных и плитно-свайных фундаментов здания путем воздействия статической ступенчато возрастающей нагрузкой на сваю в грунте, построения графика зависимости «нагрузка-осадка» и определения несущей способности сваи согласно изобретению дополнительно на уплотненный грунт укладывают фрагмент плиты ростверка и воздействуют на него статической ступенчато возрастающей нагрузкой до достижения осадки сваи и фрагмента плиты ростверка не менее 0,2 допустимой осадки здания и определяют несущую способность элемента как суммарную несущую способность сваи и фрагмента плиты ростверка. При этом фрагмент плиты ростверка жестко или шарнирно могут соединять со сваей и воздействовать на них статической нагрузкой совместно. Кроме того, фрагмент плиты ростверка могут укладывать на уплотненный фунт с возможностью воздействия статической ступенчато возрастающей нагрузкой на сваю и фрагмент плиты ростверка раздельно, при этом сначала воздействуют нагрузкой на фрагмент плиты ростверка, а затем на сваю, а несущую способность элемента определяют как сумму несущей способности фрагмента плиты ростверка и сваи. Кроме того, фрагмент плиты ростверка могут укладывать на уплотненный грунт с возможностью воздействия статической ступенчато возрастающей нагрузкой на сваю и фрагмент плиты ростверка раздельно, после чего сначала нагружают фрагмент плиты ростверка частью нагрузки величиной, соответствующей 0,05-0,12 допустимой осадки здания, после чего с помощью переходного элемента воздействуют нагрузкой на сваю и фрагмент плиты ростверка одновременно до достижения осадки не менее 0,2 от допустимой осадки здания.

Предлагаемый способ статических испытаний элемента свайно-плитных и плитно-свайных фундаментов отличается от известного тем, что дополнительно на уплотненный грунт укладывают фрагмент плиты ростверка и воздействуют на него статической ступенчато возрастающей нагрузкой до достижения осадки сваи и фрагмента плиты ростверка не менее 0,2 допустимой осадки здания и определяют несущую способность элемента как суммарную несущую способность сваи и фрагмента плиты ростверка.

Предлагаемый способ статических испытаний обеспечивает возможность определять более полно несущую способность плитно-свайного или свайно-плитного фундамента и позволяет снизить материалоемкость фундамента.

Решение задачи состоит во включении в испытания не только сваи, но и фрагмента плиты ростверка.

Техническая задача решается также таким образом, что элемент для статических испытаний свайно-плитных и плитно-свайных фундаментов, содержащий сваю в грунте, согласно изобретению дополнительно содержит фрагмент плиты ростверка, выполненный прямоугольным в плане с размером стороны не более трех диаметров сваи и соразмерной шагу свай в фундаменте. Причем свая может быть выполнена буронабивной, при этом фрагмент плиты ростверка выполнен прямоугольным в плане со стороной не менее диаметра сваи плюс 1,0-1,1 м. Кроме того, фрагмент плиты ростверка и свая могут быть жестко или шарнирно соединены между собой для возможности воздействия статической нагрузкой на фрагмент плиты ростверка и сваю совместно. Или фрагмент плиты ростверка может быть выполнен с центральным отверстием для свободного размещения головы сваи с возможностью раздельного воздействия статической ступенчато возрастающей нагрузкой на фрагмент плиты ростверка и сваю.

Предлагаемая конструкция элемента отличается тем, что дополнительно содержит фрагмент плиты ростверка, выполненный прямоугольным в плане с размером стороны не более трех диаметров сваи и соразмерной шагу свай в фундаменте. При этом размеры фрагмента плиты ростверка выбирают в зависимости от вида свай и проектного шага свай в плитно-свайном фундаменте. В зависимости от соединения сваи с фрагментом плиты ростверка жестко, шарнирно, раздельно обеспечивается возможность воздействовать ступенчато возрастающей нагрузкой на сваю и фрагмент в соответствии с проектной конструкцией плитно-свайного или свайно-плитного фундамента.

Для разных задач решение может быть выполнено в нескольких вариантах или их комбинации.

На фиг. 1 представлен элемент для статических испытаний свайно-плитного фундамента (вариант для совместного испытания сваи и фрагмента плиты ростверка); фиг. 2 - график зависимости нагрузка-осадка по фиг. 1; фиг. 3 - то же, что и на фиг. 1 (вариант для раздельного испытания сваи и фрагмента плиты ростверка); фиг. 4 - график зависимости нагрузка-осадка по фиг. 3; фиг. 5 - то же, что и на фиг. 1 (вариант для раздельного испытания сваи и фрагмента плиты ростверка и совместного испытания с помощью балочного элемента); фиг. 6 - график зависимости нагрузка-осадка по фиг. 5.

Элемент для статических испытаний свайно-плитного фундамента состоит из сваи 1, фрагмента плиты ростверка 2 по бетонной подготовке 3, уложенной по уплотненному грунту 4.

1. При проведении испытаний вдавливающей нагрузкой комбинированного элемента, в котором голова сваи жестко или шарнирно соединена с фрагментом плиты ростверка. В этом случае испытания проводят до заданной осадки S, но не менее 0,2 от допустимой осадки для здания, сооружения Sdop. (см. фиг. 2) и получают значение несущей способности по грунту Fd комбинированного элемента (фиг. 1, 2).

2. Проводят последовательно испытание фрагмента плиты ростверка нагрузкой Р1, в центре которого выполнено отверстие, образующее зазор, отделяющий сваю от фрагмента плиты ростверка, а затем испытание сваи нагрузкой Р2. В этом случае испытание фрагмента плиты ростверка и затем сваи проводят также до общей заданной осадки S, но не менее 0,2 от допустимой осадки для здания, сооружения Sdop. (см. фиг. 4). Получают значения несущей способности по грунту отдельно фрагмента плиты ростверка Fd1 и сваи Fd2. Несущая способность составного комбинированного элемента будет равна сумме несущих способностей двух составляющих его элементов Fd=Fd1+Fd2 (фиг. 3, 4).

3. Проводят испытание фрагмента плиты ростверка частью расчетной нагрузки Р3 с измерением его осадки S3 с помощью балочного элемента 5. Затем устанавливают вкладыш 6 на сваю 1 и загружают вместе и фрагмент и сваю нагрузкой Р4 до заданной осадки S4, но не менее 0,2 от допустимой осадки для здания, сооружения Sdop. (см. фиг. 6). Получают значение несущей способности по фунту составного комбинированного элемента Fd4 при заданной начальной нагрузке на фрагмент плиты ростверка Р3 (фиг. 5, 6). Так как плита ростверка, как правило, объединяет группу свай, фрагмент плиты ростверка в плане принимают с размерами соответствующими площади, приходящейся на одну сваю и равными расстоянию между осями свай, но не более 3-х диаметров сваи (см. СП-24.13330.2011, п. 13). В том случае если расстояния между сваями или кустами свай превышают 3 диаметра, размеры фрагмента плиты ростверка в запас несущей способности комбинированного элемента также принимают равными 3-м диаметрам. В тех случаях, когда расстояние между буронабивными сваями диаметром, равным или более 500 мм, принято менее 3-х диаметров, сторона фрагмента принимается равной диаметру сваи плюс 1,0-1,1 м.

Основание под фрагмент плиты ростверка (уплотненный фунт, бетонная подготовка и т.п.) выполняют так же, как и основание под будущую плиту ростверка.

Способ статических испытаний заключается в следующем.

Вариант 1. Первоначально устраивается свая, затем в соответствии с проектом плиты ростверка устраивается его фрагмент, жестко или шарнирно соединенный со сваей. После этого на полученный комбинированный элемент передают ступенчато возрастающую нагрузку Р до достижения осадки, предусмотренной нормами и проектом, но не менее 0,2 от допустимой осадки для здания, сооружения (фиг. 1, 2). По полученной зависимости «нагрузка-осадка» определяют несущую способность по грунту Fd комбинированного элемента. Нагрузку, воспринимаемую фрагментом плиты ростверка, можно получить из сопоставления результатов испытаний комбинированного элемента и одиночной сваи.

Вариант 2. В этом варианте свая и фрагмент плиты ростверка испытываются раздельно, для чего фрагмент плиты ростверка выполнен с отверстием при его изготовлении и отделен от сваи (фиг. 3). Первоначально нагружают фрагмент плиты ростверка до достижения осадки, предусмотренной нормами и проектом, но не менее 0,2 от допустимой осадки для здания, сооружения. В этот момент измеряется нагрузка и фиксируется осадка фрагмент плиты ростверка вкладышами между ним и упорными балками. Затем до той же осадки нагружают сваю. По полученным зависимостям «нагрузка-осадка» определяют несущую способность составного комбинированного элемента как сумму несущих способностей фрагмента плиты ростверка и сваи Fd=Fd1+Fd2 (фиг. 4). В процессе испытаний параллельно измеряются осадки фрагмент плиты ростверка и сваи от нагрузки, переданной на нее через грунт от фрагмента плиты ростверка.

Сопоставление результатов с испытанием одиночной сваи позволяет уточнить разницу между несущей способностью комбинированного элемента и одиночной сваи.

Вариант 3. В этом варианте также свая и фрагмент плиты ростверка отделены друг от друга и испытываются в два этапа. На первом этапе загружается фрагмент плиты ростверка до заданной расчетной части нагрузки от здания, сооружения Р3 с измерением и фиксацией его осадки S3. Затем на втором этапе через балочную конструкцию совместно загружают фрагмент плиты ростверка и сваю нагрузкой Р4 до конечной осадки, предусмотренной нормами, проектом и программой испытаний, но не менее 0,2 от допустимой осадки для здания, сооружения. Таким образом, получают значение несущей способности по грунту составного комбинированного элемента Fd4 при заданной начальной нагрузке на фрагмент плиты ростверка Р3 (фиг. 5, 6). В процессе испытаний также параллельно измеряются осадки фрагмента плиты ростверка и сваи от нагрузки, переданной на нее через грунт от фрагмента плиты ростверка.

Предлагаемый способ статических испытаний комбинированного элемента, включающего сваю и фрагмента плиты ростверка, в одном из вариантов, позволяет более достоверно, чем расчетным путем, установить несущую способность сваи и плиты ростверка при совместной работе. Обоснованно, как показал опыт строительства 49-этажного здания на участке ММДЦ Москва-Сити, на 20-40% сократить количество свай, снизить материалоемкость и себестоимость фундаментов. Кроме того, предлагаемый способ позволяет вести проектирование комбинированных свайно-плитных фундаментов не только специализированным научным, но и рядовым проектным организациям, что заметно расширит область их практического применения.

1. Способ статических испытаний элемента свайно-плитных и плитно-свайных фундаментов здания путем воздействия статической ступенчато возрастающей нагрузкой на сваю в грунте, построения графика зависимости «нагрузка-осадка» и определения несущей способности сваи, отличающийся тем, что дополнительно на уплотненный грунт укладывают фрагмент плиты ростверка и воздействуют на него статической ступенчато возрастающей нагрузкой до достижения осадки сваи и фрагмента плиты ростверка не менее 0,2 допустимой осадки здания и определяют несущую способность элемента как суммарную несущую способность сваи и фрагмента плиты ростверка.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фрагмент плиты ростверка жестко или шарнирно соединяют со сваей и воздействуют на них статической ступенчато возрастающей нагрузкой совместно.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фрагмент плиты ростверка укладывают на уплотненный грунт с возможностью воздействия статической ступенчато возрастающей нагрузкой на сваю и фрагмент плиты ростверка раздельно, при этом сначала воздействуют нагрузкой на фрагмент плиты ростверка, а затем на сваю, а несущую способность элемента определяют как сумму несущей способности фрагмента плиты ростверка и сваи.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фрагмент плиты ростверка укладывают на уплотненный грунт с возможностью воздействия статической ступенчато возрастающей нагрузкой на сваю и фрагмент плиты ростверка раздельно, после чего сначала нагружают фрагмент плиты ростверка частью нагрузки, соответствующей 0,05-0,12 допустимой осадки здания, после чего с помощью балочного элемента воздействуют нагрузкой на сваю и фрагмент плиты ростверка совместно до достижения осадки не менее 0,2 от допустимой осадки здания.

5. Элемент для статических испытаний свайно-плитных и плитно-свайных фундаментов, содержащий сваю в грунте, отличающийся тем, что элемент дополнительно содержит фрагмент плиты ростверка, выполненный прямоугольным в плане с размером стороны не более трех диаметров сваи.

6. Элемент по п. 5, отличающийся тем, что содержит фрагмент плиты ростверка, выполненный прямоугольным в плане с размером стороны не более трех диаметров сваи и не менее диаметра сваи плюс 1,0-1,1 м, а свая выполнена буронабивной диаметром более 500 мм.

7. Элемент по п. 5, отличающийся тем, что фрагмент плиты ростверка и свая жестко или шарнирно соединены между собой для возможности воздействия статической нагрузкой на фрагмент плиты ростверка и сваю совместно.

8. Элемент по п. 5, отличающийся тем, что фрагмент плиты ростверка выполнен с центральным отверстием для свободного размещения головы сваи с возможностью раздельного воздействия статической ступенчато возрастающей нагрузкой на фрагмент плиты ростверка и сваю.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения несущей способности свай в существующих фундаментах при обследовании зданий перед реконструкцией.

Установка для испытания грунтовых оснований осесимметричными моделями фундаментов // 2574239

Изобретение относится к области строительства и предназначено для исследования деформативности грунтовых оснований при нагружении осесимметричными моделями фундаментов.

Способ определения несущей способности буроинъекционной сваи // 2561093

Изобретение относится к области строительства, а именно к определению несущей способности буроинъекционной сваи. Способ определения несущей способности буроинъекционной сваи включает изготовление по принятой проектной технологии не менее двух буроинъекционных свай.

Способ испытания свай статической нагрузкой // 2557277

Способ забивки сваи в грунт // 2555848

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения несущей способности сваи, погружаемой в грунт забивкой. Способ забивки сваи в грунт заключается в определении параметров сваи и параметров молота, в проведении динамических испытаний путем забивки сваи в грунт молотом с определением отказов сваи, по которым, параметрам сваи и параметрам молота, несущую способность сваи определяют по приведенной зависимости.

Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком // 2554978

Изобретение относится к области инженерных изысканий и предназначено, в частности, для испытания грунтового основания сваей с ростверком и определения распределения нагрузки на фундамент между сваей и ростверком в конкретных условиях строительства и распределения реактивных нормальных напряжений грунтового основания по подошве ростверка, необходимых для расчета внутренних усилий в теле свайного фундамента.

Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком // 2548631

Изобретение относится к области инженерных изысканий и предназначено, в частности, для испытания грунтового основания сваей с ростверком. Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком включает приложение вертикальной силы на сваю с ростверком в виде квадратной плиты в плане, измерение приложенной силы и осадки сваи и расчет сопротивления грунта.

Способ определения несущей способности сваи // 2502847

Изобретение относится к области инженерных изысканий и предназначено, в частности, для определения несущей способности натуральных свай в фундаменте сооружений. Сущность: непрерывно возрастающую вдавливающую нагрузку на модельную сваю прикладывают с постоянной скоростью, а ее величину принимают, в зависимости от диаметра модельной сваи, влажности, пределов пластичности и коэффициента пористости грунта под нижним концом опытной сваи, исходя из формулы.

Способ определения несущей способности забивной сваи // 2459042

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении свайных фундаментов. .

Свая для измерения касательных сил морозного пучения грунтов // 2458205

Изобретение относится к строительной технике к области фундаментостроения и предназначено для длительных измерений касательных сил морозного пучения, действующих на сваи в процессе промерзания грунтов, совместно с измерением сил трения немерзлого грунта у границы промерзания в любых инженерно-геологических условиях.

Способ определения несущей способности свай в просадочных грунтах // 2599894

Изобретение относится к области строительства, в частности, к определению несущей способности свай в просадочных грунтах. Способ определения несущей способности сваи в просадочных грунтах включает испытание сваи в грунтах природной влажности. Несущую способность сваи в замоченных грунтах определяют по приведенной зависимости, а испытывают сваю, погруженную на проектную глубину, без изоляции от грунта ее верхней части в пределах просадочной толщи. Технический результат состоит в повышении точности определения несущей способности, снижении материалоемкости и трудоемкости проведения испытаний. 1 табл.

Установка для испытания грунтовых оснований маломасштабными моделями фундаментов // 2605243

Изобретение относится к области строительства и предназначено для исследования деформированного состояния грунтовых оснований при нагружении. Установка для испытания грунтовых оснований маломасштабными моделями фундаментов содержит рабочий лоток в форме параллелепипеда, гидравлический домкрат с динамометром, упорную балку и маломасштабную модель фундамента. Рабочий лоток имеет две прозрачные угловые вертикальные стенки, благодаря которым доступно визуальное наблюдение за перемещениями фиксированных точек в грунтовом основании в процессе нагружения моделей фундаментов для дальнейшего моделирования работы трехмерной системы «фундамент - грунтовое основание» в программно-вычислительных комплексах с использованием значений перемещений фиксированных точек в грунтовом основании по двум взаимно перпендикулярным плоскостям, совпадающим с главными осями симметрии модели фундамента или его отдельного конструктивного элемента. Технический результат состоит в обеспечении визуального наблюдения за перемещениями фиксированных точек в грунтовом основании, а также обеспечении нагружения маломастабными моделями фундаментов для дальнейшего моделирования работы трехмерной системы. 2 ил.

Способ применения фторосодержащего полимера при производстве прозрачного мерзлого грунта // 2620055

В изобретении раскрыто применение фторсодержащего полимера в получении прозрачного мерзлого грунта, который используется в качестве прозрачного твердого материала при получении прозрачного мерзлого грунта, причем фторсодержащий полимер представлен тефлоном AF 1600 с коэффициентом преломления 1,31 и плотностью 2,1-2,3 г/см3 и имеет вид частиц диаметром 0,25-2,0 мм или частиц диаметром ≤ 0,074 мм с неправильной формой. Когда указанный фторсодержащий полимер используется как прозрачный твердый материал для получения прозрачного мерзлого грунта, полученный грунт обладает высокой прозрачностью, низкозатратен, нетоксичен и не вреден и по своим свойствам подобен естественному мерзлому грунтовому массиву. 2 н.п. ф-лы, 4 пр.

Прозрачный мерзлый грунт, способ его получения и применения // 2625230

Группа изобретений относится к прозрачному мерзлому грунту, способу его получения и применению. Прозрачный мерзлый грунт получают из фторсодержащего полимера, кубикового льда и бесцветной поровой жидкости. Количество фторсодержащего полимера, кубикового льда и бесцветной поровой жидкости рассчитывают согласно условиям испытаний и размерам проб. Фторсодержащий полимер, представленный частицами неправильной формы диаметром ≤0,074 мм из тефлона AF 1600 с коэффициентом преломления 1,31 и плотностью 2,1-2,3 г/см3, подвергают очистке от примесей и сушат в сушильном шкафу. Кубиковый лед получают путем раздавливания целого блока льда с диаметром частиц ≤0,074 мм. Бесцветная поровая жидкость представлена водой. Смешивают сначала фторсодержащий полимер и кубиковый лед, равномерно перемешивают в криогенной лаборатории при температуре от -6,0°С до -8,0°С, загружают в форму по 2-3 партии для приготовления пробы и утрамбовывают слой за слоем. Затем в форму добавляют воду, и она заполняет промежутки между частицами фторсодержащего полимера и кубиковым льдом. Устройство вакуумирования используют для удаления остаточных пузырьков в пробе, чтобы она достигла полностью насыщенного состояния. Пробу помещают в плотномер для затвердевания со значением степени переуплотнения 0,8-3 и загружают в криогенный бокс при температуре -20°С, где замораживают на 48 часов, чтобы получить прозрачный мерзлый грунт, имитируя насыщенную мерзлую глину, физические свойства которой следующие: плотность - 1,63-2,1 г/см3, удельная масса - 16-21 кН/м3 и значение степени переуплотнения - 0,8-3; а механические свойства следующие: угол внутреннего трения - 19-22°, связность - 1-3 кПа, модуль упругости - 5-9 МПа и коэффициент Пуассона - 0,2-0,3. Применяют прозрачный мерзлый грунт в модельном испытании направленного взрывания мерзлого грунта, в испытании оползания модели мерзлого грунта дорожной насыпи вследствие оттаивания. Прозрачный мерзлый грунт, полученный по настоящему изобретению, может имитировать свойства естественной прозрачной мерзлой глины, эффективно используется в модельных испытаниях в инженерной геологии, обладая точными результатами измерений, и может наглядно показать внутреннюю деформацию грунтового массива. Он низкозатратен и прост в эксплуатации. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Прозрачный мерзлый грунт, способ его получения и применение такого грунта // 2625231

Группа изобретений относится к прозрачному мерзлому грунту, способу его получения и применению. Прозрачный мерзлый грунт получают из фторсодержащего полимера, кубикового льда и бесцветной поровой жидкости. Количество фторсодержащего полимера, кубикового льда и бесцветной поровой жидкости рассчитывают согласно условиям испытаний и размерам проб. Фторсодержащий полимер, представленный частицами неправильной формы диаметром 0,25-2,0 мм из тефлона AF 1600 с коэффициентом преломления 1,31 и плотностью 2,1-2,3 г/см3, подвергают очистке от примесей и сушат в сушильном шкафу. Кубиковый лед получают путем раздавливания целого блока льда с диаметром частиц 0,1-0,5 мм. Бесцветная поровая жидкость представлена водой. Сначала фторсодержащий полимер и кубиковый лед равномерно перемешивают в криогенной лаборатории при температуре от -6,0 до -8,0°С, загружают в форму по 2-3 партии для приготовления пробы и утрамбовывают слой за слоем. Затем в форму добавляют воду, и она заполняет промежутки между частицами фторсодержащего полимера и кубиковым льдом. Устройство вакуумирования используют для удаления остаточных пузырьков в пробе, чтобы она достигла полностью насыщенного состояния. Пробу загружают в криогенный бокс при температуре -20°С и замораживают на 48 часов, чтобы получить прозрачный мерзлый грунт, имитируя насыщенный мерзлый песчаный грунт, физические свойства которого следующие: плотность - 1,53-2,0 г/см3, удельная масса - 15-20 кН/м3 и относительная плотность - 20-80%; а механические свойства следующие: угол внутреннего трения - 30-31°, модуль упругости - 8-61 МПа и коэффициент Пуассона - 0,2-0,4. Применяют прозрачный мерзлый грунт в модельном испытании направленного взрывания мерзлого грунта и в испытании оползания модели мерзлого грунта дорожной насыпи вследствие оттаивания. Прозрачный мерзлый грунт, полученный по настоящему изобретению, может имитировать свойства естественной прозрачной мерзлой глины, эффективно используется в модельных испытаниях в инженерной геологии, обладая точными результатами измерений, и может наглядно показать внутреннюю деформацию грунтового массива. Он низкозатратен и прост в эксплуатации. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ и устройство для испытания несущей способности с использованием кольцевого датчика // 2626101

Изобретение относится к испытанию несущей способности бетонных стволов с использованием кольцевого датчика нагрузки. Способ приложения нагрузки к свае, в котором размещают верхнюю часть ниже первого участка сваи, при этом верхнюю часть крепят к первому участку сваи. Размещают донную часть вблизи от верхней части, при этом зону отделения создают таким образом, что введение текучей среды под давлением в зону отделения обеспечивает силу, стремящуюся продвинуть верхнюю часть и донную часть друг от друга, и вызывает продвижение вверх верхней части на первом участке сваи, причем по меньшей мере часть поперечного сечения верхней части и по меньшей мере часть поперечного сечения донной части открыта для обеспечения прохождения материалов сверху от верхней части к низу от донной части, и если происходит отделение верхней части и донной части, то верхняя часть и донная часть сохраняют относительное боковое положение в течение отделения. Вводят текучую среду в зону отделения, чтобы приложить нагрузку к свае, при этом верхнюю часть выполняют кольцеобразной с u-образным поперечным сечением, а донную часть выполняют либо кольцеобразной с формой поперечного сечения, дополняющей u-образное поперечное сечение верхней части, либо кольцеобразной с u-образным поперечным сечением, имеющим открытый конец, при этом открытый конец донной части расположен в u-образной верхней части. Когда текучую среду под давлением вводят в зону отделения, наружная стенка донной части будет продвинута к наружной стенке верхней части, чтобы создать уплотнение, и внутренняя стенка донной части будет продвинута к внутренней стенке верхней части, чтобы создать уплотнение. Технический результат состоит в обеспечении испытаний несущей способности бетонных столбов с их использованием после испытаний, повышении точности испытаний. 3 н. и 29 з.п. ф-лы, 18 ил.

Способ определения несущей способности сваи // 2629508

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении свайных фундаментов зданий. Способ определения несущей способности свай включает погружение сваи статической нагрузкой, измерение глубины погружения и вертикальных перемещений сваи, а также величины вдавливающей нагрузки, раздельное определение по результатам измерений сопротивления по боковой поверхности и под нижним концом сваи. Величину вдавливающей нагрузки перестают увеличивать после достижения нижним концом сваи проектной отметки, после чего сваю испытывают в режиме ползучести-релаксации и по стабилизированному значению вертикальной нагрузки судят о несущей способности сваи. Технический результат состоит в повышении оперативности, точности, достоверности и технологичности измерений, снижении материалоемкости испытаний. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ выявления и устранения дефектов изготовляемой в грунте сваи // 2642760

Изобретение относится к строительству, а именно к технологии изготовления буровых и набивных свай. Способ выявления и устранения дефектов изготавливаемой в грунте сваи включает формирование скважины, установку в нее арматурного каркаса, прокладку линий связи, подачу в скважину отверждаемого состава, например бетонной смеси. Перед установкой арматурного каркаса на нем закрепляют электроды и соединяют их с линиями связи. После подачи в скважину отверждаемого состава осуществляют мониторинг его электропроводности, а при обнаружении дефекта ствола выполняют частичную откачку отверждаемого состава, устраняют дефект и повторно подают отверждаемый состав в скважину. Технический результат состоит в повышении надежности изготовляемых в грунте свай за счет обеспечения возможности контроля сплошности ствола и устранения дефектов в процессе производства работ. 1 табл., 4 ил.