RU2750919C1 - Способ испытания грунтового основания сваей - Google Patents

Способ испытания грунтового основания сваей Download PDF

Info

Publication number
RU2750919C1
RU2750919C1 RU2020135358A RU2020135358A RU2750919C1 RU 2750919 C1 RU2750919 C1 RU 2750919C1 RU 2020135358 A RU2020135358 A RU 2020135358A RU 2020135358 A RU2020135358 A RU 2020135358A RU 2750919 C1 RU2750919 C1 RU 2750919C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pile
settlement
soil
rate
vertical
Prior art date
Application number
RU2020135358A
Other languages
English (en)
Inventor
Павел Алексеевич Ляшенко
Виктор Викторович Денисенко
Максим Борисович Мариничев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Priority to RU2020135358A priority Critical patent/RU2750919C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2750919C1 publication Critical patent/RU2750919C1/ru

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D1/00—Investigation of foundation soil in situ

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Изобретение относится к строительству, а именно к способам испытания свай статической нагрузкой. Способ испытания грунтового основания сваей включает приложение на модельную сваю вдавливающей силы, непрерывно возрастающей с постоянной скоростью, синхронную регистрацию вдавливающей силы, времени ее приложения и осадки сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи, причем в качестве модельной сваи используют натуральную буронабивную сваю в фундаменте сооружения, на нижнем конце модельной сваи размещают датчик давления грунта, на боковой поверхности модельной сваи размещают измерители вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи и на уровнях измерителей размещают глубинные марки по замкнутому контуру в плане радиусом 1-2 диаметра сваи от оси сваи, в направлениях от оси модельной сваи на соседние рабочие сваи в данном свайном фундаменте, при этом дополнительно регистрируют вертикальную деформацию грунта относительно боковой поверхности сваи, вертикальные перемещения глубинных марок, давление грунта под нижним концом сваи синхронно регистрации осадки сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи, а после достижения конечного значения вдавливающей силы при ее постоянной величине до стабилизации осадки модельной сваи по условию 0,005 мм/ч синхронно регистрируют осадку сваи, время ее регистрации, вертикальные деформации грунта относительно боковой поверхности сваи и вертикальные перемещения глубинных марок во всех уровнях их размещения и давление грунта под нижним концом сваи синхронно осадке сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи. По данным измерений выделяют циклы изменения скорости осадки сваи, выделяют значения вертикальных деформаций грунта относительно боковой поверхности сваи и вертикальных перемещений глубинных марок, синхронные всплескам скорости осадки сваи, рассчитывают длины проекций следов трещин сдвига и отрыва на горизонтальную плоскость и принимают их за горизонтальные размеры основания сваи, дополнительно определяют положение начала трещины сдвига и отрыва грунта, определяют направления наибольших уклонов поверхностей перемещений глубинных марок. По полученным данным рассчитывают приращения упругой и пластической деформации грунтового основания в каждом цикле изменения скорости осадки модельной сваи, определяют приращения сопротивления грунтового основания погружению рабочей сваи и соответствующие им приращения упругих и пластических деформаций грунтового основания во всем диапазоне вдавливающей силы и определяют несущую способность рабочей сваи по условию ограничения ее осадки. Рассчитывают приращения вертикальной и горизонтальной составляющих упругой реакции грунтового основания для рабочей сваи на расстояниях, равных горизонтальным размерам основания. Технический результат состоит в повышении достоверности и точности определения несущей способности рабочей сваи в фундаменте сооружения, сопротивления грунтового основания погружению сваи, определения размеров грунтового основания сваи в разных уровнях по длине сваи и сил, оказывающих влияние от испытываемой сваи на соседние сваи в данном свайном фундаменте. 3 ил.

Description

Изобретение относится к строительству, а именно к способам испытания свай статической нагрузкой.
Известен способ измерения деформаций грунтов вблизи микромодельной сваи, включающий измерение осадки микромодельной сваи и вертикальных перемещений глубинных марок в грунте, расположенных на одной глубине от дневной поверхности грунтового массива, причем вертикальную нагрузку передают на сваю ступенями, а осадку микромодельной сваи и перемещения грунтовых марок одновременно измеряют после стабилизации их перемещения [Пономарев А.Б., Голубев К.В. Распределение напряжений и деформаций в активной зоне модели одиночной микромодельной сваи с уширением на конце при ее нагружении статической вертикальной нагрузкой // Городские агломерации на оползневых территориях. Матер. III Междунар. науч. конф., посвященной 75-летию строит, образования в Волгограде 14-16 декабря 2005 г., г. Волгоград. Ч. II. - С. 9-15].
Недостатками способа являются:
- режим приложения вдавливающей нагрузки ступенями с выдержкой до стабилизации осадки микромодельной сваи не соответствует режиму нагружения свай в фундаменте при строительстве сооружений, при котором нагрузка увеличивается практически постоянно [см. Россихин Ю.В., Битайнис А.Г. Осадки строящихся сооружений. - Рига: Зинатне, 1980. - 339 с.] и не позволяет связать ее с режимом нагружения сваи в фундаменте сооружения и строго обосновать их подобие;
- отсутствие измерений вертикальных деформаций грунта относительно боковой поверхности микромодельной сваи не позволяет корректно описать деформации грунта в месте непосредственного взаимодействия его со сваей: непрерывность или разрыв вертикальных перемещений грунта относительно сваи, а также выявить появление в грунте трещин сдвига и отрыва.
Известен способ испытания грунтового основания сваей, включающий приложение на модельную сваю вдавливающей силы, непрерывно возрастающей с постоянной скоростью, определяемой в зависимости от диаметра сваи и физических свойств грунта, синхронную регистрацию вдавливающей силы, времени ее приложения и осадки сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи, разбиение графика зависимости скорости осадки сваи от вдавливающей силы на три участка по средней скорости осадки сваи в каждом из них и расчет несущей способности рабочей сваи по значению вдавливающей силы в конце 2-го участка графика и по коэффициентам подобия модельной свае [Патент на изобретение РФ №2502847, E02D 33/00. Способ определения несущей способности модельной сваи / Денисенко В.В., Ляшенко П.А. и др. // Изобретения. Полезные модели, 2013, №36. - (прототип)].
Недостатками способа являются:
- не обеспечивает подобие нагружения модельной и рабочей свай в фундаменте сооружения и, соответственно, достоверность получаемых результатов для рабочей сваи;
- отсутствие измерений вертикальных деформаций грунта относительно боковой поверхности сваи и в активной зоне грунтового основания не позволяет оценивать деформации грунтового основания вокруг ствола сваи, вызванные осадкой сваи и образованием трещин сдвига и отрыва, положение мест образования трещин сдвига и отрыва и получать пространственное представление о форме грунтового основания сваи по всей ее длине, об асимметрии основания в разных его уровнях в процессе нагружения сваи [см. Ляшенко П.А., Денисенко В.В., Мариничев М.Б. Исследования работы оснований буронабивных свай // Строительство: Новые технологии - новое оборудование, 2019, №7, С. 18-23];
- отсутствие связи параметров размещения глубинных марок в плане вокруг ствола модельной сваи снижает достоверность оценки механического влияния рабочей сваи на соседние с ней сваи в фундаменте;
- отсутствие данных о размере и местоположении в грунтовом основании трещины сдвига и отрыва при нагружении сваи не позволяет определять размеры основания и зону его влияния на соседние сваи в свайном фундаменте;
- отсутствие измерения давления грунта непосредственно под нижним концом модельной сваи затрудняет оценку распределения сопротивления модельной сваи между нижним концом и боковой периферией основания сваи;
- формулировка условий подобия не учитывает существенные изменения параметров сопротивления основания в ходе нагружения сваи.
Задача изобретения - повышение достоверности и точности определения несущей способности рабочей сваи в фундаменте сооружения, сопротивления грунтового основания погружению сваи, определения размеров грунтового основания сваи в разных уровнях по длине сваи и сил, оказывающих влияние от испытываемой сваи на соседние сваи в данном свайном фундаменте.
Технический результат изобретения достигается тем, что в способе испытания грунтового основания сваей, включающем приложение на модельную сваю вдавливающей силы, непрерывно возрастающей с постоянной скоростью, определяемой в зависимости от диаметра сваи и физических свойств грунта, синхронную регистрацию вдавливающей силы, времени ее приложения и осадки сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи, разбиение графика зависимости скорости осадки модельной сваи от вдавливающей силы на три участка по средней скорости осадки сваи в каждом из них и расчет несущей способности рабочей сваи по значению вдавливающей силы в конце 2-го участка графика и по коэффициентам подобия модельной свае, согласно изобретения, в качестве модельной сваи используют натуральную буронабивную сваю в фундаменте сооружения, на нижнем конце модельной сваи размещают датчик давления грунта, на боковой поверхности модельной сваи размещают измерители вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи на уровнях середины каждого инженерно-геологического элемента, сложенного глинистым грунтом, в котором сопротивление погружению зонда со скоростью 5 мм/мин при статическом зондировании изменяется циклически, и на этих же уровнях размещают глубинные марки, не менее 4-х, по замкнутому контуру в плане радиусом 1-2 диаметра сваи от оси сваи в направлениях от оси модельной сваи на соседние рабочие сваи в данном свайном фундаменте и фиксируют их координаты в плане относительно сваи, при этом дополнительно регистрируют вертикальные деформации грунта относительно боковой поверхности сваи, вертикальные перемещения глубинных марок и давление грунта под нижним концом сваи синхронно регистрации осадки сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи, а после достижения конечного значения вдавливающей силы при ее постоянной величине до стабилизации осадки сваи по условию 0,005 мм/ч синхронно регистрируют осадку сваи, время ее наблюдения, вертикальные деформации грунта относительно боковой поверхности сваи и вертикальные перемещения глубинных марок во всех уровнях их размещения и давление грунта под нижним концом сваи синхронно осадке сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи, а по данным измерений рассчитывают ускорение gl, мм/кПа2, осадки сваи по формуле:
Figure 00000001
где ƒl - скорость осадки сваи, мм/кПа;
Figure 00000002
sl и Pl - I-е значения осадки сваи, мм, и вдавливающей силы, кПа;
I - номер регистрации значения осадки сваи;
выделяют циклы изменения скорости осадки сваи, устанавливая их границы по последнему значению ускорения осадки сваи g при g<0 в каждом i-м цикле изменения скорости осадки сваи, где i - номер цикла изменения скорости осадки сваи, определяют минимальное значение скорости осадки сваи
Figure 00000003
на нисходящей ветви цикла скорости осадки сваи при g<0, максимальное значение скорости осадки сваи
Figure 00000004
на восходящей ветви цикла скорости осадки сваи при g≥0 и значения вертикальных деформаций грунта относительно боковой поверхности сваи и вертикальных перемещений глубинных марок, синхронные всплескам скорости осадки сваи, определяемым по условиям
Figure 00000005
первый всплеск скорости осадки сваи принимают за начало 2-го участка графика зависимости скорости осадки сваи от вдавливающей силы и за начало образования в грунтовом основании первой трещины сдвига и отрыва, а последующие всплески скорости осадки сваи принимают за начало образования других трещин сдвига и отрыва в глинистых грунтах основания и рассчитывают горизонтальные размеры грунтового основания
Figure 00000006
м, в каждом уровне в направлениях от измерителя вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи на каждую глубинную марку по формулам:
Figure 00000007
Figure 00000008
где
Figure 00000009
- расстояние глубинной марки до j-ого измерителя вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи в уровне его размещения, м;
Figure 00000010
и
Figure 00000011
- вертикальные перемещения глубинной марки и вертикальные деформации грунта относительно боковой поверхности сваи в j-ом уровне размещения, соответственно, синхронные всплескам значений скорости осадки сваи на восходящей ветви i-ого цикла скорости осадки сваи, принимаемые положительными, если их направление совпадает с направлением осадки сваи, мм,
Figure 00000012
где
Figure 00000013
и
Figure 00000014
- вертикальные перемещения глубинной марки и вертикальные деформации грунта относительно боковой поверхности сваи в j-ом уровне размещения, соответственно, синхронные всплескам значений скорости осадки сваи на нисходящей ветви i-ого цикла скорости осадки сваи, принимаемые положительными, если их направление совпадает с направлением осадки сваи, мм,
дополнительно определяют положение начала каждой трещины сдвига и отрыва на боковой поверхности сваи по неравенству
Figure 00000015
где Н - глубина верхней границы инженерно-геологического элемента, в середине которого установлен измеритель вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи, м;
Figure 00000016
- глубина точки начала трещины сдвига и отрыва на боковой поверхности сваи, м;
Figure 00000017
- глубина точки размещения на боковой поверхности сваи j-го измерителя вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи, м,
строят карты перемещений марок для их значений, синхронных с всплесками значений скорости осадки сваи, и рассчитывают значения градиента перемещений глубинных марок в точках их размещения
Figure 00000018
где
Figure 00000019
- вертикальные перемещения глубинной марки, синхронные всплескам значений скорости осадки сваи, мм,
и определяют направления наибольших уклонов поверхностей перемещений глубинных марок по значениям градиентов их вертикальных перемещений
Figure 00000020
где
Figure 00000021
- градиент перемещений глубинных марок в точке размещения глубинной марки в j-ом уровне размещения, д. е.;
Figure 00000022
- наибольший уклон поверхности перемещений глубинных марок в точке размещения глубинной марки в j-ом уровне размещения, д. е.,
определяют приращения осадки модельной сваи на нисходящей ветви
Figure 00000023
и на восходящей ветви
Figure 00000024
и соответствующие им приращения вдавливающей силы
Figure 00000025
и
Figure 00000026
в каждом i-ом цикле изменения скорости осадки модельной сваи, рассчитывают приращения упругой деформаций грунтового основания
Figure 00000027
на приращении вдавливающей силы
Figure 00000028
и пластической деформаций грунтового основания
Figure 00000029
на приращении вдавливающей силы
Figure 00000030
в каждом i-ом цикле изменения скорости осадки модельной сваи по формулам:
Figure 00000031
Figure 00000032
Figure 00000033
и определяют приращения сопротивления грунтового основания погружению рабочей сваи и соответствующие им приращения упругих и пластических деформаций грунтового основания во всем диапазоне вдавливающей силы по формулам:
Figure 00000034
Figure 00000035
Figure 00000036
Figure 00000037
где
Figure 00000038
- соответственно приращения упругих и пластических деформаций грунтового основания в каждом i-ом цикле изменения скорости осадки рабочей сваи, мм, и соответствующие им приращения вдавливающей силы, кН;
Figure 00000039
- коэффициенты подобия рабочей и модельной свай;
Figure 00000040
- соответственно диаметр рабочей и модельной сваи, м;
Figure 00000041
Figure 00000042
- соответственно скорость нагружения рабочей и модельной сваи, кН/ч;
Figure 00000043
- длительность восходящей части цикла изменения скорости осадки модельной сваи, с;
Figure 00000044
- параметры ползучести грунтового основания, с и мм, соответственно, определяемые из уравнения
Figure 00000045
затем определяют несущую способность рабочей сваи по условию ограничения ее осадки
Figure 00000046
Figure 00000047
где
Figure 00000048
сумма приращений осадки рабочей сваи, мм;
su - предельное значение осадки основания сооружения, мм,
и дополнительно рассчитывают приращения вертикальной и горизонтальной составляющих упругой реакции грунтового основания для рабочей сваи
Figure 00000049
на расстояниях, равных горизонтальным размерам основания
Figure 00000050
в каждом j-м уровне размещения измерителя вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи, по формулам:
Figure 00000051
Figure 00000052
Figure 00000053
где
Figure 00000054
- расчетные приращения вертикальной и горизонтальной составляющих упругой реакции грунтового основания, кН, на расстояниях
Figure 00000055
от оси модельной сваи;
Figure 00000056
Figure 00000057
где
Figure 00000058
- длина части модельной сваи ниже j-ой трещины, испытывающая на боковой поверхности упругое сопротивление грунтового основания, м; Ge - упругая постоянная грунта, кПа;
Figure 00000059
- приращение вдавливающей силы в циклах изменения скорости осадки модельной сваи на участке испытания после j-го всплеска до (j+1)-го всплеска скорости ее осадки, кН;
Figure 00000060
- приращение упругой осадки грунтового основания на нисходящей части циклов изменения скорости осадки модельной сваи на участке испытания после j-го всплеска до (j+1)-го всплеска скорости ее осадки, мм;
Figure 00000061
- приращение упругой осадки грунтового основания на восходящей части циклов изменения скорости модельной осадки сваи на участке испытания после j-го всплеска до (j+1)-го всплеска скорости ее осадки, мм;
Figure 00000062
- приращение сопротивления грунта основания под нижним концом модельной сваи, синхронное приращению упругой осадки грунтового основания
Figure 00000063
кН.
Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что в заявляемом способе испытания грунтового основания сваей в качестве модельной сваи используют натуральную буронабивную сваю в фундаменте сооружения, на нижнем конце модельной сваи размещают датчик давления грунта, на боковой поверхности модельной сваи размещают измерители вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи на уровнях середины каждого инженерно-геологического элемента, сложенного глинистым грунтом, в котором сопротивление погружению зонда со скоростью 5 мм/мин при статическом зондировании изменяется циклически, и на этих же уровнях размещают глубинные марки, не менее 4-х, по замкнутому контуру в плане радиусом 1-2 диаметра сваи от оси сваи в направлениях от оси модельной сваи на соседние рабочие сваи в данном свайном фундаменте и фиксируют их координаты в плане относительно сваи. В процессе приложения вдавливающей силы дополнительно регистрируют вертикальную деформацию грунтов относительно боковой поверхности сваи, вертикальные перемещения глубинных марок, давление грунта под нижним концом сваи синхронно регистрации осадки сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи. После достижения конечного значения вдавливающей силы при ее постоянной величине до стабилизации осадки модельной сваи по условию 0,005 мм/ч синхронно регистрируют осадку сваи, время ее наблюдения, вертикальные деформации грунта относительно боковой поверхности сваи и вертикальные перемещения глубинных марок во всех уровнях их размещения, давление грунта под нижним концом сваи синхронно осадке сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи. По данным измерений рассчитывают ускорение g7 осадки сваи по формулам (1-2), выделяют циклы изменения скорости осадки сваи, устанавливая их границы по последнему значению ускорения осадки сваи g при g<0 в каждом i-м цикле изменения скорости осадки сваи, определяют минимальное значение скорости осадки сваи на нисходящей ветви цикла скорости осадки сваи при g<0, максимальное значение скорости осадки сваи на восходящей ветви цикла скорости осадки сваи при g≥0 и значения вертикальных деформаций грунта относительно боковой поверхности сваи и вертикальных перемещений глубинных марок, синхронные всплескам скорости осадки сваи, определяемым по условиям (3), первый всплеск скорости осадки сваи принимают за начало 2-го участка графика зависимости скорости осадки сваи от вдавливающей силы и за начало образования в грунтовом основании первой трещины сдвига и отрыва, а последующие всплески скорости осадки сваи принимают за начало образования других трещин сдвига и отрыва в глинистых грунтах основания и рассчитывают горизонтальные размеры грунтового основания
Figure 00000064
в каждом уровне в направлениях от измерителя вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи на каждую глубинную марку по формулам (4-6), дополнительно определяют положение начала каждой трещины сдвига и отрыва на боковой поверхности сваи по неравенству (7), строят карты перемещений марок для их значений, синхронных с всплесками значений скорости осадки сваи, и рассчитывают значения градиента перемещений глубинных марок в точках их размещения по формуле (8) и определяют направления наибольших уклонов поверхностей перемещений глубинных марок по значениям градиентов их вертикальных перемещений по уравнению (9), определяют приращения осадки модельной сваи на нисходящей ветви
Figure 00000065
и на восходящей ветви
Figure 00000066
и соответствующие им приращения вдавливающей силы
Figure 00000067
в каждом i-ом цикле изменения скорости осадки модельной сваи, рассчитывают приращения упругой деформаций грунтового основания
Figure 00000068
на приращении вдавливающей силы
Figure 00000069
и пластической деформаций грунтового основания
Figure 00000070
на приращении вдавливающей силы
Figure 00000071
в каждом i-ом цикле изменения скорости осадки модельной сваи по формулам (10-12) и определяют приращения сопротивления грунтового основания погружению рабочей сваи и соответствующие им приращения упругих и пластических деформаций грунтового основания во всем диапазоне вдавливающей силы по формулам (13-17), затем определяют несущую способность рабочей сваи по условию ограничения ее осадки
Figure 00000072
по формуле (18) и дополнительно рассчитывают приращения вертикальной и горизонтальной составляющих упругой реакции грунтового основания для рабочей сваи
Figure 00000073
на расстояниях, равных горизонтальным размерам основания
Figure 00000074
в каждом j-м уровне размещения измерителя вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи, по формулам (19-23).
Использование в качестве модельной сваи натуральной буронабивной сваи в фундаменте сооружения позволяет проводить испытания сваи в реальных условиях ее работы в фундаменте и, соответственно, обеспечивает повышение достоверности результатов регистрации вертикальных деформаций грунта относительно боковой поверхности сваи и вертикальных перемещений глубинных марок во всех уровнях их размещения.
Размещение на нижнем конце модельной сваи датчика давления грунта и регистрация давления грунта под нижним концом сваи синхронно осадке сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи обеспечивает измерение фактического давления грунта под нижним концом сваи в реальных условиях ее работы в фундаменте и обеспечивает повышение точности и достоверности регистрации давления грунта под нижним концом сваи.
Применение измерителей вертикальных деформаций грунтов относительно боковой поверхности сваи обеспечивает получение данных о непрерывной или разрывной с бетоном деформации грунта вблизи боковой поверхности сваи.
Применение глубинных марок обеспечивает получение данных о вертикальной деформации грунта в активной зоне грунтового основания вокруг сваи.
Размещение измерителей вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи и глубинных марок:
- в инженерно-геологических элементах, сложенных глинистым грунтом, в которых сопротивление погружению зонда со скоростью 5 мм/мин при статическом зондировании, проведенном до испытания сваи, изменяется циклически, и, соответственно, возможно их упруго-пластическое разрушение с образованием трещин сдвига и отрыва [см.: 1) Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. В 2-х т. Т. 1. - М.: Изд-во ИЛ, 1954. - 647 с.; 2) Ляшенко П.А., Денисенко В.В., Мариничев М.Б. Схема работы под нагрузкой буронабивных свай в глинистых грунтах // Строительство: новые технологии - новое оборудование, 2019, №8. - С. 34-40], обеспечивает получение данных для определения размеров этих трещин;
- на уровне середины инженерно-геологических элементов, сложенных глинистым грунтом, гарантирует регистрацию момента образования в грунтовом основании сваи трещин сдвига и отрыва, повышает точность определения их размеров в направлении на глубинные марки и, соответственно, повышает точность определения горизонтальных размеров грунтового основания сваи в этих уровнях.
Размещение глубинных марок на уровнях размещения измерителей вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи не менее четырех по замкнутому контуру в плане радиусом 1-2 диаметра сваи от оси сваи в направлениях от оси модельной сваи на соседние рабочие сваи в данном свайном фундаменте обеспечивает получение данных о вертикальных деформациях грунта в активной зоне грунтового основания вокруг сваи и повышение точности определения сил, оказывающих влияние от испытываемой сваи на соседние сваи в данном свайном фундаменте.
Размещение глубинных марок на расстоянии 1-2 диаметра сваи от ее оси обеспечивает возможность их погружения в грунтовое основание рядом со сваей и гарантирует их нахождение в активной зоне грунтового основания вокруг сваи.
Синхронная регистрация осадки сваи, времени ее наблюдения, вертикальных деформаций грунта относительно боковой поверхности сваи и вертикальных перемещений глубинных марок во всех уровнях их размещения и давления грунта под нижним концом сваи синхронно осадке сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи, а после достижения конечного значения вдавливающей силы при ее постоянной величине до стабилизации осадки модельной сваи по условию 0,005 мм/ч, обеспечивает получение данных для оценки ползучести грунта под нижним концом сваи и повышает достоверность результатов.
Построение карт перемещений глубинных марок для их значений, синхронных всплескам значений скорости осадки сваи, расчет значения градиента перемещений глубинных марок в точках их размещения и определение направлений наибольших уклонов поверхностей перемещений глубинных марок по значениям градиентов их вертикальных перемещений позволяют уточнять форму трещин сдвига и отрыва, возникающих в разных уровнях.
Таким образом, совокупность указанных отличительных признаков является сущностью изобретения, обеспечивающей его новизну, изобретательский уровень и промышленную применимость.
Пояснения к заявляемому способу испытания грунтового основания сваей изображены на:
фиг. 1 - пример схемы размещения относительно сваи измерителей вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи, датчика давления грунта и глубинных марок на уровнях середины каждого инженерно-геологического элемента, сложенного глинистым грунтом, наружных контуров трещин сдвига и отрыва в этих уровнях, возникших в грунтовом основании вследствие осадки сваи: Go - грунтовое основание; Tr - трещина в грунте; I - техногенный грунт; II - суглинок твердый; III - суглинок тугопластичный; IV - песок средней плотности; V - суглинок тугопластичный; VI - песок плотный;
фиг. 2 - принципиальная схема системы для испытания грунтового основания сваей: Go - грунтовое основание; Tr - трещина в грунте; Н - глубина верхней границы инженерно-геологического элемента, в середине которого установлен измеритель 2 вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи; h(G) - глубина точки размещения на боковой поверхности сваи измерителя 2 вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи; l(М) - расстояние от глубинной марки 3 до измерителя 2 вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи; hcr - глубина точки начала трещины сдвига и отрыва на боковой поверхности сваи; Lcr - горизонтальный размер грунтового основания в направлении от измерителя 2 вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи на глубинную марку 3;
фиг. 3 - пример схемы размещения глубинных марок в одном из инженерно-геологического элементов, сложенном глинистым грунтом, и карты перемещений глубинных марок, отражающей расположение относительно сваи 1 следов 17 трещин сдвига и отрыва, измерителя 2 вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи, глубинных марок 3, линий наружного контура 18 трещины сдвига и отрыва, линий 19 равных значений перемещений глубинных марок и векторов 20 градиентов перемещений глубинных марок U(M) (сечение А-А).
Для осуществления способа испытания грунтового основания сваей используют систему, состоящую из модельной буронабивной бетонной сваи 1, измерителей 2 вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи, глубинных марок 3, датчика 4 давления грунта, устройства 5 приложения вдавливающей силы, датчика 6 величины вдавливающей силы, датчика 7 осадки сваи, датчиков 8 вертикальной деформации грунта относительно сваи, датчиков 9 вертикальных перемещений глубинных марок, упорной конструкции 10, блока управления 11 и репера 12.
Измерители 2 предназначены для измерения вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи. Каждый измеритель 2 представляет собой корпус 13 с боковым продольным сквозным пазом, из которого выступает поворотный элемент 14, соединенный через передаточный стержень 15 с датчиком 8 вертикальной деформации грунта относительно сваи [см. // Положительное решение от 28.07.2020 г. по заявке на изобретение РФ №2020105074 от 3.02.2020 г. Устройство для измерения сдвиговых деформаций грунта относительно поверхности бетонной конструкции / Ляшенко П.А., Денисенко В.В., Мариничев М.Б.].
Глубинные марки 3 предназначены для измерения перемещений грунта в основании. Каждая глубинная марка 3 представляет собой жесткий круглый штамп диаметром 20-25 мм, соединенный через передаточный стержень 16, размещенным в цилиндрическом корпусе 17, с датчиком 9 вертикальных перемещений глубинной марки. В качестве глубинной марки 3 может быть использован зонд установки статического зондирования с выдвижным сердечником, у которого конусный наконечник (индентор) заменен на цилиндрический [см. Патент на изобретение РФ №2398210, G01N 3/42. Способ испытания грунтов статическим зондированием / Денисенко В.В., Ляшенко П.А. // Изобретения. Полезные модели, 2010, №24].
Датчик 4 давления грунта предназначен для измерения величины давления грунта под нижним концом сваи в процессе приложения вдавливающей силы.
Устройство 5 предназначено для приложения на сваю вдавливающей силы, непрерывно возрастающей с постоянной скоростью, и может иметь любой привод: гидравлический, пневматический или механический.
Датчик 6 предназначен для измерения приложенной вдавливающей силы с шагом измерения не более 100-200 Н и может быть выполнен, например, в виде динамометра сжатия с растровым фотоэлектронным преобразователем линейных перемещений.
Датчик 7 предназначен для измерения осадки сваи с шагом измерения 0,005 мм, датчики 8 предназначены для измерения вертикальных деформаций грунта относительно боковой поверхности сваи с шагом измерения 0,005 мм, а датчики 9 предназначены для измерения вертикальных перемещений глубинных марок с шагом измерения 0,005 мм. Датчики 7, 8 и 9 могут иметь одинаковую конструкцию, например, в виде растрового фотоэлектронного преобразователя линейных перемещений.
Конструкция 10 предназначена для создания упора для устройства 5 приложения вдавливающей силы и датчика 6 величины вдавливающей силы. В качестве упорной конструкции 10 и может быть использована любая конструкция, например, устройство для испытания грунтов статическими нагрузками [см. Авт.св. СССР №1366602, E02D 33/00. Устройство для испытания фунтов статическими нагрузками / Денисенко В.В., Байков О.Н., Антропов В.А. и др. // Открытия. Изобретения, 1988, №2].
Блок управления 11 предназначен для: задания постоянной скорости возрастания вдавливающей силы; включения устройства 5 приложения вдавливающей силы; индицирования на дисплее и регистрации в электронной памяти блока управления 11 величины приложенной вдавливающей силы, времени ее приложения, величины осадки сваи от датчика 7, величин вертикальных деформаций грунта относительно боковой поверхности сваи от датчиков 8 и величин вертикальных перемещений глубинных марок от датчиков 9.
Способ испытания грунтового основания сваей осуществляют следующим образом.
В грунтовом основании изготавливают модельную буронабивную бетонную сваю 1, на нижнем конце которой размещают датчик 4 давления грунта. По длине сваи размещают измерители 2 вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи на уровнях середины каждого инженерно-геологического элемента, сложенного глинистым грунтом, в котором сопротивление погружению зонда со скоростью 5 мм/мин при статическом зондировании, проведенном до испытания сваи, изменяется циклически, и на этих же уровнях размещают глубинные марки 3, располагая их не менее четырех по замкнутому контуру в плане радиусом 1-2 диаметра сваи от оси сваи и фиксируют их координаты в плане относительно сваи.
Каждый измеритель 2 вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи размещают в соответствующем инженерно-геологическом элементе так, чтобы его корпус 13 с передаточным стержнем 15 выходил на дневную поверхность и не мешал другому измерителю вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи, размещенном в другом инженерно-геологическом элементе.
Глубинные марки 3 размещают в направлениях от оси модельной сваи 1 на соседние рабочие сваи в данном свайном фундаменте.
Каждую глубинную марку 3 погружают в грунтовое основание со скоростью до 1,5 м/мин цилиндрическим корпусом 17 зонда статического зондирования [см. Патент на изобретение РФ №2398210, G01N 3/42. Способ испытания грунтов статическим зондированием / Денисенко В.В., Ляшенко П.А. // Изобретения. Полезные модели, 2010, №24] сначала на 5-6 см выше проектного уровня h(G), а затем с помощью сердечника 16 глубинную марку 3 погружают со скоростью не более 5 мм/мин, для предотвращения нарушения природного сложения грунта, на проектный уровень h(G), совпадающий с уровнем положения поворотного элемента 14 измерителя 2 вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи.
Каждую глубинную марку 3 в соответствующем уровне размещают так, чтобы ее цилиндрический корпус 17 с передаточным стержнем 16 выходил на дневную поверхность и не мешал другой глубинной марке, размещенной в другом уровне.
На сваю 1 устанавливают устройство 5 приложения вдавливающей силы с датчиком 6 величины вдавливающей силы и монтируют упорную конструкцию 10.
К торцу сваи 1 подводят датчик 7 осадки сваи, к каждому передаточному стержню измерителя 2 вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи подводят датчик 8 вертикальной деформации грунта относительно сваи, а к каждому сердечнику 16 подводят датчик 9 вертикальных перемещений глубинной марки. Все датчики 7 и 9 устанавливают на одном репере 12, а все датчики 8 - на измерителях 2 вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи.
Устройство 5 приложения вдавливающей силы, датчик 6 величины вдавливающей силы, датчик 7 осадки модельной сваи, датчик 4 давления грунта, датчики 8 вертикальной деформации грунта относительно сваи и датчики 9 вертикальных перемещений глубинных марок подключают к блоку управления 11.
В блоке управления 11 задают скорость постоянного возрастания вдавливающей силы, которую определяют в зависимости от диаметра сваи и физических свойств грунта [см. Патент на изобретение РФ №2502847, E02D 33/00. Способ определения несущей способности модельной сваи / Денисенко В.В., Ляшенко П.А. и др. // Изобретения. Полезные модели, 2013, №36].
Затем включают устройство 5 приложения вдавливающей силы и производят приложение на сваю 1 вдавливающей силы с заданной непрерывно возрастающей с постоянной скоростью. В процессе приложения на сваю 1 вдавливающей силы на дисплее блока управления 11 индицируются и регистрируются в электронной памяти блока управления 11 с шагом 0,005 мм синхронно осадке сваи следующие значения: приложенной на сваю 1 вдавливающей силы, времени ее приложения, давления грунта под нижним концом сваи 1, осадки сваи 1, вертикальных деформаций грунта относительно боковой поверхности сваи 1 от каждого датчика 8 и вертикальных перемещений глубинных марок 3 от каждого датчика 9.
После достижения конечного значения вдавливающей силы при ее постоянной величине регистрируют осадку модельной сваи до стабилизации осадки сваи 1 по условию 0,005 мм/ч, время ее наблюдения, вертикальные деформации грунта относительно боковой поверхности сваи и вертикальные перемещения глубинных марок 3 во всех уровнях их размещения и давление грунта под нижним концом сваи синхронно осадке сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи.
По полученным данным измерений рассчитывают ускорение gl осадки сваи 1 по формулам (1-2), выделяют циклы изменения скорости осадки сваи, устанавливая их границы по последнему значению ускорения осадки сваи g при g<0 в каждом i-м цикле изменения скорости осадки сваи, определяют минимальное значение скорости осадки сваи на нисходящей ветви цикла скорости осадки сваи при g<0, максимальное значение скорости осадки сваи на восходящей ветви цикла скорости осадки сваи при g≥0 и значения вертикальных деформаций грунта относительно боковой поверхности сваи 1 и вертикальных перемещений глубинных марок 3, синхронные всплескам скорости осадки сваи, определяемым по условиям (3), первый всплеск скорости осадки сваи принимают за начало 2-го участка графика зависимости скорости осадки сваи от вдавливающей силы и за начало образования в грунтовом основании первой трещины сдвига и отрыва, а последующие всплески скорости осадки сваи принимают за начало образования других трещин сдвига и отрыва в глинистых грунтах основания и рассчитывают горизонтальные размеры грунтового основания
Figure 00000075
в каждом уровне в направлениях от измерителя 2 вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи 1 на каждую глубинную марку 3 по формулам (4-6), дополнительно определяют положение начала каждой трещины сдвига и отрыва на боковой поверхности сваи 1 по неравенству (7), строят карты перемещений глубинных марок 3 в каждом уровне их размещения по известной методике [см. Марфенко С.В. Геодезические работы по наблюдению за деформациями сооружений. Учебное пособие. - М: МИИГАиК, 2004. - 36 с.] для их значений, синхронных с всплесками значений скорости осадки сваи, и рассчитывают значения градиента перемещений глубинных марок 3 в точках их размещения по формуле (8) и определяют направления наибольших уклонов поверхностей перемещений глубинных марок 3 по значениям градиентов их вертикальных перемещений по уравнению (9), определяют приращения осадки модельной сваи на нисходящей ветви
Figure 00000076
и на восходящей ветви
Figure 00000077
и соответствующие им приращения вдавливающей силы
Figure 00000078
в каждом i-ом цикле изменения скорости осадки модельной сваи, рассчитывают приращения упругой деформаций грунтового основания
Figure 00000079
на приращении вдавливающей силы
Figure 00000080
и пластической деформаций грунтового основания
Figure 00000081
на приращении вдавливающей силы
Figure 00000082
в каждом i-ом цикле изменения скорости осадки модельной сваи по формулам (10-12) и определяют приращения сопротивления грунтового основания погружению рабочей сваи и соответствующие им приращения упругих и пластических деформаций грунтового основания во всем диапазоне вдавливающей силы по формулам (13-17), затем определяют несущую способность рабочей сваи по условию ограничения ее осадки
Figure 00000083
по формуле (18) и дополнительно рассчитывают приращения вертикальной и горизонтальной составляющих упругой реакции грунтового основания для рабочей сваи
Figure 00000084
на расстояниях, равных горизонтальным размерам основания
Figure 00000085
в каждом j-м уровне размещения измерителя 2 вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи, по формулам (19-23).
Изобретение позволяет:
- повысить достоверность и точность определения размеров грунтового основания сваи, размеров трещин сдвига и отрыва в грунте путем непосредственного измерения деформаций грунта в разных уровнях грунтового основания;
- разделить осадку основания модельной сваи на упругую и пластическую части для дальнейших расчетов сопротивления и деформаций оснований рабочих свай и фундамента в целом;
- строго обосновать использование испытываемой сваи в качестве модели рабочих свай в том же фундаменте;
- получить данные для оценки соотношения сил сопротивления грунта вокруг ствола сваи и под ее нижним концом путем раздельного измерения этих величин;
- получить данные для оценки взаимодействия смежных свай в фундаменте сооружения путем вычисления реакции грунта на периферии основания сваи;
- использовать испытываемую сваю для мониторинга основания фундамента в процессе строительства и эксплуатации сооружения;
- определить параметры анизотропии деформаций грунтов в основании сваи по наибольшим уклонам поверхностей перемещений грунтов, вызванных перемещением сваи.

Claims (61)

  1. Способ испытания грунтового основания сваей, включающий приложение на модельную сваю вдавливающей силы, непрерывно возрастающей с постоянной скоростью, определяемой в зависимости от диаметра сваи и физических свойств грунта, синхронную регистрацию вдавливающей силы, времени ее приложения и осадки сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи, разбиение графика зависимости скорости осадки модельной сваи от вдавливающей силы на три участка по средней скорости осадки сваи в каждом из них и расчет несущей способности рабочей сваи по значению вдавливающей силы в конце 2-го участка графика и по коэффициентам подобия модельной сваи, отличающийся тем, что в качестве модельной сваи используют натуральную буронабивную сваю в фундаменте сооружения, на нижнем конце модельной сваи размещают датчик давления грунта, на боковой поверхности модельной сваи размещают измерители вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи на уровнях середины каждого инженерно-геологического элемента, сложенного глинистым грунтом, в котором сопротивление погружению зонда со скоростью 5 мм/мин при статическом зондировании изменяется циклически, и на этих же уровнях размещают глубинные марки, не менее 4-х, по замкнутому контуру в плане радиусом 1-2 диаметра сваи от оси сваи в направлениях от оси модельной сваи на соседние рабочие сваи в данном свайном фундаменте и фиксируют их координаты в плане относительно сваи, при этом дополнительно регистрируют вертикальные деформации грунта относительно боковой поверхности сваи, вертикальные перемещения глубинных марок и давление грунта под нижним концом сваи синхронно регистрации осадки сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи, а после достижения конечного значения вдавливающей силы при ее постоянной величине до стабилизации осадки сваи по условию 0,005 мм/ч синхронно регистрируют осадку сваи, время ее регистрации, вертикальные деформации грунта относительно боковой поверхности сваи и вертикальные перемещения глубинных марок во всех уровнях их размещения и давление грунта под нижним концом сваи синхронно осадке сваи с шагом 0,005 мм осадки сваи, а по данным измерений рассчитывают ускорение gl, мм/кПа2, осадки сваи по формуле
  2. Figure 00000086
  3. где ƒ1 - скорость осадки сваи, мм/кПа;
  4. Figure 00000087
  5. sl и Pl - I-е значения осадки сваи, мм, и вдавливающей силы, кПа;
  6. I - номер регистрации значения осадки сваи;
  7. выделяют циклы изменения скорости осадки сваи, устанавливая их границы по последнему значению ускорения осадки сваи g при g<0 в каждом i-м цикле изменения скорости осадки сваи, где i - номер цикла изменения скорости осадки сваи, определяют минимальное значение скорости осадки сваи
    Figure 00000088
    на нисходящей ветви цикла скорости осадки сваи при g<0, максимальное значение скорости осадки сваи
    Figure 00000089
    на восходящей ветви цикла скорости осадки сваи при g≥0 и значения вертикальных деформаций грунта относительно боковой поверхности сваи и вертикальных перемещений глубинных марок, синхронные всплескам скорости осадки сваи, определяемым по условиям
  8. Figure 00000090
  9. первый всплеск скорости осадки сваи принимают за начало 2-го участка графика зависимости скорости осадки сваи от вдавливающей силы и за начало образования в грунтовом основании первой трещины сдвига и отрыва, а последующие всплески скорости осадки сваи принимают за начало образования других трещин сдвига и отрыва в глинистых грунтах основания и рассчитывают горизонтальные размеры грунтового основания
    Figure 00000091
    м, в каждом уровне в направлениях от измерителя вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи на каждую глубинную марку по формулам
  10. Figure 00000092
  11. Figure 00000093
  12. где
    Figure 00000094
    - расстояние глубинной марки до j-го измерителя вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи в уровне его размещения, м;
  13. Figure 00000095
    и
    Figure 00000096
    - вертикальные перемещения глубинной марки и вертикальные деформации грунта относительно боковой поверхности сваи в j-м уровне размещения соответственно, синхронные всплескам значений скорости осадки сваи на восходящей ветви i-го цикла скорости осадки сваи, принимаемые положительными, если их направление совпадает с направлением осадки сваи, мм,
  14. Figure 00000097
  15. где
    Figure 00000098
    и
    Figure 00000099
    - вертикальные перемещения глубинной марки и вертикальные деформации грунта относительно боковой поверхности сваи в j-м уровне размещения соответственно, синхронные всплескам значений скорости осадки сваи на нисходящей ветви i-го цикла скорости осадки сваи, принимаемые положительными, если их направление совпадает с направлением осадки сваи, мм,
  16. дополнительно определяют положение начала каждой трещины сдвига и отрыва на боковой поверхности сваи по неравенству
  17. Figure 00000100
  18. где Н - глубина верхней границы инженерно-геологического элемента, в середине которого установлен измеритель вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи, м;
  19. Figure 00000101
    - глубина точки начала трещины сдвига и отрыва на боковой поверхности сваи, м;
  20. Figure 00000102
    - глубина точки размещения на боковой поверхности сваи j-го измерителя вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи, м,
  21. строят карты перемещений марок для их значений, синхронных с всплесками значений скорости осадки сваи, и рассчитывают значения градиента перемещений глубинных марок в точках их размещения
  22. Figure 00000103
  23. где
    Figure 00000104
    - вертикальные перемещения глубинной марки, синхронные всплескам значений скорости осадки сваи, мм, и
  24. определяют направления наибольших уклонов поверхностей перемещений глубинных марок по значениям градиентов их вертикальных перемещений
  25. Figure 00000105
  26. где
    Figure 00000106
    - градиент перемещений глубинных марок в точке размещения глубинной марки в j-м уровне размещения, д. е.;
  27. Figure 00000107
    - наибольший уклон поверхности перемещений глубинных марок в точке размещения глубинной марки в j-м уровне размещения, д. е.,
  28. определяют приращения осадки модельной сваи на нисходящей ветви
    Figure 00000108
    и на восходящей ветви
    Figure 00000109
    и соответствующие им приращения вдавливающей силы
    Figure 00000110
    и
    Figure 00000111
    в каждом i-м цикле изменения скорости осадки модельной сваи, рассчитывают приращения упругой деформаций грунтового основания
    Figure 00000112
    на приращении вдавливающей силы
    Figure 00000113
    и пластической деформаций грунтового основания
    Figure 00000114
    на приращении вдавливающей силы
    Figure 00000115
    в каждом i-м цикле изменения скорости осадки модельной сваи по формулам
  29. Figure 00000116
  30. Figure 00000117
  31. Figure 00000118
  32. и определяют приращения сопротивления грунтового основания погружению рабочей сваи и соответствующие им приращения упругих и пластических деформаций грунтового основания во всем диапазоне вдавливающей силы по формулам
  33. Figure 00000119
  34. Figure 00000120
  35. Figure 00000121
  36. Figure 00000122
  37. где
    Figure 00000123
    и
    Figure 00000124
    Figure 00000125
    и
    Figure 00000126
    - соответственно приращения упругих и пластических деформаций грунтового основания в каждом i-м цикле изменения скорости осадки рабочей сваи, мм, и соответствующие им приращения вдавливающей силы, кН;
  38. Figure 00000127
    - коэффициенты подобия рабочей и модельной свай;
  39. Figure 00000128
    и
    Figure 00000129
    - соответственно диаметр рабочей и модельной свай, м;
  40. Figure 00000130
  41. Figure 00000131
    и
    Figure 00000132
    - соответственно скорость нагружения рабочей и модельной свай, кН/ч;
  42. Figure 00000133
    - длительность восходящей части цикла изменения скорости осадки модельной сваи, с;
  43. Figure 00000134
    и
    Figure 00000135
    - параметры ползучести грунтового основания, с, и мм, соответственно определяемые из уравнения
  44. Figure 00000136
  45. затем определяют несущую способность рабочей сваи по условию ограничения ее осадки
    Figure 00000137
  46. Figure 00000138
  47. где
    Figure 00000139
    сумма приращений осадки рабочей сваи, мм;
  48. su - предельное значение осадки основания сооружения, мм, и
  49. дополнительно рассчитывают приращения вертикальной и горизонтальной составляющих упругой реакции грунтового основания для рабочей сваи
    Figure 00000140
    и
    Figure 00000141
    на расстояниях, равных горизонтальным размерам основания
    Figure 00000142
    в каждом j-м уровне размещения измерителя вертикальной деформации грунта относительно боковой поверхности сваи, по формулам
  50. Figure 00000143
  51. Figure 00000144
  52. Figure 00000145
  53. где
    Figure 00000146
    и
    Figure 00000147
    - расчетные приращения вертикальной и горизонтальной составляющих упругой реакции грунтового основания, кН, на расстояниях
    Figure 00000148
    от оси модельной сваи;
  54. Figure 00000149
  55. Figure 00000150
  56. где
    Figure 00000151
    - длина части модельной сваи ниже j-й трещины, испытывающая на боковой поверхности упругое сопротивление грунтового основания, м;
  57. Ge - упругая постоянная грунта, кПа;
  58. Figure 00000152
    - приращение вдавливающей силы в циклах изменения скорости осадки модельной сваи на участке испытания после j-го всплеска до (j+1)-го всплеска скорости ее осадки, кН;
  59. Figure 00000153
    - приращение упругой осадки фунтового основания на нисходящей части циклов изменения скорости осадки модельной сваи на участке испытания после j-го всплеска до (j+1)-го всплеска скорости ее осадки, мм;
  60. Figure 00000154
    - приращение упругой осадки грунтового основания на восходящей части циклов изменения скорости модельной осадки сваи на участке испытания после j-го всплеска до (j+1)-го всплеска скорости ее осадки, мм;
  61. Figure 00000155
    - приращение сопротивления грунта основания под нижним концом модельной сваи, синхронное приращению упругой осадки грунтового основания
    Figure 00000156
    кН.
RU2020135358A 2020-10-26 2020-10-26 Способ испытания грунтового основания сваей RU2750919C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135358A RU2750919C1 (ru) 2020-10-26 2020-10-26 Способ испытания грунтового основания сваей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135358A RU2750919C1 (ru) 2020-10-26 2020-10-26 Способ испытания грунтового основания сваей

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2750919C1 true RU2750919C1 (ru) 2021-07-06

Family

ID=76823051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020135358A RU2750919C1 (ru) 2020-10-26 2020-10-26 Способ испытания грунтового основания сваей

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2750919C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115839109A (zh) * 2022-05-05 2023-03-24 青岛理工大学 一种嵌岩打入phc管桩桩端沉降量测试装置及安装方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU573710A1 (ru) * 1975-01-03 1977-09-25 Одесский Инженерно-Строительный Институт Устройство дл измерений деформаций грунта по зонам в основании фундамента
SU1656081A1 (ru) * 1989-06-14 1991-06-15 Кубанский сельскохозяйственный институт Устройство дл определени несущей способности сваи
RU2102562C1 (ru) * 1994-08-15 1998-01-20 Белорусский научно-исследовательский проектно-конструкторский энергетический институт "Белнипиэнергопром" Способ определения несущей способности грунта при забивке свай
RU2446251C1 (ru) * 2010-08-16 2012-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Геотек" (ООО "НПП "Геотек") Способ и устройство для испытания грунтов статической и динамической нагрузкой
RU2502847C1 (ru) * 2012-06-04 2013-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Способ определения несущей способности сваи
RU2711261C1 (ru) * 2019-05-17 2020-01-15 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" Способ испытания грунта методом статического зондирования

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU573710A1 (ru) * 1975-01-03 1977-09-25 Одесский Инженерно-Строительный Институт Устройство дл измерений деформаций грунта по зонам в основании фундамента
SU1656081A1 (ru) * 1989-06-14 1991-06-15 Кубанский сельскохозяйственный институт Устройство дл определени несущей способности сваи
RU2102562C1 (ru) * 1994-08-15 1998-01-20 Белорусский научно-исследовательский проектно-конструкторский энергетический институт "Белнипиэнергопром" Способ определения несущей способности грунта при забивке свай
RU2446251C1 (ru) * 2010-08-16 2012-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Геотек" (ООО "НПП "Геотек") Способ и устройство для испытания грунтов статической и динамической нагрузкой
RU2502847C1 (ru) * 2012-06-04 2013-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Способ определения несущей способности сваи
RU2711261C1 (ru) * 2019-05-17 2020-01-15 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" Способ испытания грунта методом статического зондирования

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115839109A (zh) * 2022-05-05 2023-03-24 青岛理工大学 一种嵌岩打入phc管桩桩端沉降量测试装置及安装方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102518106B (zh) 基于多功能孔压静力触探探头及土侧压力系数测定方法
Lehtonen et al. Full-scale embankment failure test under simulated train loading
RU2745499C1 (ru) Способ испытания грунтового основания сваей
RU2750919C1 (ru) Способ испытания грунтового основания сваей
CN114280234A (zh) 一种土遗址锚固加固过程质量控制与效果评价试验装置及方法
Arbanas et al. Development of physical model of landslide remedial constructions’ behaviour
Levadoux Pore pressures in clays due to cone penetration
CN110849729B (zh) 一种基坑柔性挡墙墙后有限黏性土主被动土压力模型试验装置
Muszyński et al. Horizontal displacement control in course of lateral loading of a pile in a slope
Al-Mosawi et al. Experimental observations on the behavior of a piled raft foundation
Lee et al. Micro-cone penetrometer for more concise subsurface layer detection
RU2561433C1 (ru) Способ испытаний грунтового основания штампом
Soltanbeigi et al. Determination of passive failure surface geometry for cohesionless backfills
RU2398936C1 (ru) Способ оценки несущей способности буронабивной сваи
CN109765260A (zh) 柔性非接触式检测土的冻胀单体、检测装置及其检测方法
Madhumathi et al. Laboratory study on response of single pile adjacent to supported cut
RU2301983C1 (ru) Способ испытания грунтов статическим зондированием
CN111158064B (zh) 一种可模拟真实土体等刚度边界条件的cpt试验装置及测试方法
Indraratna et al. Development of the smear zone around vertical band drains
Ignat Field and laboratory tests of laterally loaded rows of lime-cement columns
Corfdir et al. A cylinder shear apparatus
RU2510440C2 (ru) Устройство для комплексного определения физических и механических свойств грунтов в полевых условиях
McMahon et al. Design of a Pressure-sensitive Cell and Model Studies of Pressures of a Flexible Pavement Subgrade
CN105804042A (zh) 基于旋转触探测试技术的基础沉降变形计算方法
Ong et al. Experimental study of tunnel-soil-pile interaction