FR2476173A2 - Dynamic testing of post entry resistance into ground - using block supported on top of post, with bouncing prevented by rack and latch mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention est relative à des perfectionnements apportés au procédé et au dispositif permettant l'exécution d'essais dynamiques de chargement de pieux, décrit dans le brevet principal No 79/18.176, déposé le 9 Juillet 1979. The invention relates to improvements made to the method and to the device allowing the execution of dynamic pile loading tests, described in the main patent No 79 / 18.176, filed on July 9, 1979.
Le brevet principal decrit un procede et un dispositif permettant de connaître la resistance à la charge de pieux de fondation, c'est-a-dire la résistance à l'enfoncement dans le sol sous l'action d'un effort vertical appliqué à la tête du pieu. The main patent describes a method and a device making it possible to know the resistance to the load of foundation piles, that is to say the resistance to sinking into the ground under the action of a vertical force applied to the stake head.
Selon le brevet principal, le procédé consiste à libérer instantanément une quantite d'énergie déterminée en direction de la tête du pieu, d'accumuler cette énergie et de la transmettre à la tête du pieu progressivement dans le temps, pendant un temps suffisant pour provoquer un déplacement de la pointe du pieu. Par mesure et par calcul, on détermine à tout instant la charge appliquée à la tête du pieu et le déplacement de celle-ci, ce qui permet de deduire d'un palier de cette charge correspondant au déplacement du pieu la force portante ultime de celui-ci. According to the main patent, the method consists in instantaneously releasing a quantity of determined energy towards the head of the stake, of accumulating this energy and of transmitting it to the head of the stake gradually in time, for a time sufficient to cause displacement of the tip of the stake. By measurement and by calculation, the load applied to the pile head and the displacement thereof are determined at all times, which makes it possible to deduct from a bearing of this load corresponding to the displacement of the pile the ultimate bearing force of that -this.
Le procéde selon le brevet principal est également caractérise par le fait que l'on transmet l'énergie à la tête du pieu par l'inter médiaire d'un organe amortisseur apte à se raccourcir suivant la direction du pieu d'une distance proportionnelle à la force qu'il reçoit ou restitue. The method according to the main patent is also characterized by the fact that energy is transmitted to the head of the pile by the intermediary of a damping member capable of shortening in the direction of the pile by a distance proportional to the force it receives or restores.
Le dispositif pour la mise en oeuvre du procedé, selon le brevet principal, comporte des moyens pour libérer instantanément en direction de la tête du pieu une quantite d'energie determinée, un dispositif amortisseur entre ces moyens et la tête du pieu, des moyens pour mesurer ou calculer à chaque instant la force appliquee par le dispositif amortisseur sur la tête du pieu, et le deplacement de celle-ci, et enfin des moyens d'enregistrement des dites mesures. The device for implementing the method, according to the main patent, comprises means for instantaneously releasing towards the head of the pile a determined quantity of energy, a damping device between these means and the head of the pile, means for measure or calculate at each instant the force applied by the damping device on the pile head, and the displacement thereof, and finally means for recording said measurements.
Il apparat à l'usage que le dispositif amortisseur absorbant l'énergie libéree par le mouton, pour la retransmettre progressivement dans le temps à la tête du pieu, restitue une partie de cette énergie. It appears in use that the damping device absorbing the energy released by the sheep, in order to gradually transmit it over time to the head of the stake, restores part of this energy.
Cette restitution provoque la remontée du mouton, c'est-à-dire en fait son rebondissement.This restitution causes the sheep to rise, that is to say in fact its rebound.
Ce phénomène est surtout sensible lorsque le dispositif amortisseur est constitué de ressorts de compression. Après son rebondissement, le mouton redescend en direction de la tête du pieu et provoque une seconde transmission d'énergie en direction de la tête du pieu qui en fait est une transmission d'énergie parasite qui brouille la mesure. This phenomenon is especially noticeable when the damping device consists of compression springs. After its rebound, the sheep descends towards the head of the stake and causes a second transmission of energy towards the head of the stake which in fact is a transmission of parasitic energy which blurs the measurement.
Dans le cas oO le dispositif amortisseur est constitué de ressorts de compression, cette force parasite est relativement gênante;
Un des buts de la présente invention consiste à eliminer ce phénomène parasite.In the case where the damping device consists of compression springs, this parasitic force is relatively annoying;
One of the aims of the present invention consists in eliminating this parasitic phenomenon.
Un autre but de la presente invention est de déterminer avec précision l'énergie restituee par le dispositif amortisseur et l'énergie absorbee par le pieu. Another object of the present invention is to determine with precision the energy returned by the damping device and the energy absorbed by the pile.
Le procedé d'essai dynamique de chargement d'un pieu "in situ", selon llune quelconque des revendications 1 ou 2 du brevet principal, est caractérise par le fait que l'on retient les moyens permettant de libérer une quantité d'energie déterminée en direction de la tête du pieu, apres transmission de la dite quantité d'énergie et rebondissement des dits moyens sur la tête du pieu. The process for dynamically loading a pile "in situ", according to any one of claims 1 or 2 of the main patent, is characterized by the fact that the means allowing the release of a determined quantity of energy are retained. towards the head of the stake, after transmission of the said amount of energy and rebound of the said means on the head of the stake.
Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6 du brevet principal est caractérisé par le fait que les moyens comprenant un mouton, pour libérer instanta nément en direction de la tete du pieu une quantité d'énergie déterminée, comprennent des moyens de blocage permettant de retenir le mouton après rebondissement sur la tête du pieu.. The device for implementing the method according to any one of claims 3 to 6 of the main patent is characterized in that the means comprising a sheep, for instantly releasing towards the head of the pile a quantity of energy determined, include blocking means for retaining the sheep after bouncing on the pile head.
L'invention sera mieux comprise si l'on se refère à la description ci-dessous, ainsi qu'au dessin en annexe qui en fait partie integrante. The invention will be better understood if reference is made to the description below, as well as to the accompanying drawing which forms an integral part thereof.
La figure unique représente de manière schématique le dispositif d'essais , en position sur la tête d'un pieu, en coupe par un plan vertical incluant l'axe du pieu. The single figure schematically represents the testing device, in position on the head of a pile, in section through a vertical plane including the axis of the pile.
Dans cette figure, le pieu est représenté en 1. Ce pieu est de tout type connu en soi, il est enfoncé verticalement dans le sol 2. In this figure, the stake is represented at 1. This stake is of any type known per se, it is driven vertically into the ground 2.
La référence 3 est utilise pour désigner la pointe du pieu, c'est-à- dire l'extrémité enfoncée dans le sol, et la référence 4 pour désigner la tête du pieu. Sur la tete du pieu se trouve une plaque de base 6 qui epouse la face supérieure de la tête du pieu et présente un rebord en saillie 7. Ce rebord épouse la zone périphérique-du pieu immédiatement sous la surface supérieure de sa tête.The reference 3 is used to designate the tip of the stake, that is to say the end driven into the ground, and the reference 4 to designate the head of the stake. On the head of the stake is a base plate 6 which hugs the upper face of the head of the stake and has a projecting rim 7. This rim hugs the peripheral area of the stake immediately below the upper surface of its head.
De cette plaque de base 6 partent deux colonnes 8 et 9, orientées vers le haut sensiblement parallèlement à la direction 5 de l'axe du pieu, de part et d'autre de celles-ci. Ces deux colonnes par exemple sont cylindriques de révolution. From this base plate 6 leave two columns 8 and 9, oriented upwards substantially parallel to the direction 5 of the axis of the pile, on either side thereof. These two columns for example are cylindrical of revolution.
Elles sont destinées à assurer le guidage à coulissement suivant l'axe 5 d'un mouton 10, qui par exemple est formé par une superposition de plaques d'acier. parallèles 11. Ces plaques sont assemblées par tous moyen appropriés,qui ont eté schématisé s par les références 12 et 13. They are intended to provide sliding guidance along the axis 5 of a sheep 10, which for example is formed by a superposition of steel plates. 11. These plates are assembled by any appropriate means, which have been shown diagrammatically by the references 12 and 13.
Un dispositif amortisseur 14 est placé sur la surface supérieure de la plaque de base , entre celle-ci et le mouton 10. Dans le cas présent, ce dispositif amortisseur est de préférence constitué par une pluralité de ressorts de compression 15 d'axes parallèles à la direction 5. Ces ressorts sont guidés sur une partie de leur longueur par tout dispositif approprié, et par exemple par des tiges 16 fixées sur la plaque de base 6. Dans un mode préférentiel de réalisation, la longueur de ces tiges 16 est inférieure ou égale à la longueur maximale des ressorts comprimés sous l'effet de la chute du mouton 10. A damping device 14 is placed on the upper surface of the base plate, between the latter and the sheep 10. In the present case, this damping device is preferably constituted by a plurality of compression springs 15 with axes parallel to the direction 5. These springs are guided over part of their length by any suitable device, and for example by rods 16 fixed on the base plate 6. In a preferred embodiment, the length of these rods 16 is less or equal to the maximum length of the springs compressed under the effect of the fall of the sheep 10.
L'essai dynamique du pieu consiste à libérer le mouton depuis une hauteur déterminée. Dans sa chute, le mouton accumule une quantité d'energie determinee qu'il communique au dispositif amortisseur qui la transmet progressivement dans le temps à la tête du pieu. The dynamic pile test consists in releasing the sheep from a determined height. In its fall, the sheep accumulates a determined amount of energy which it communicates to the damping device which transmits it progressively over time to the head of the stake.
Dans le cas present, des accéléromètres 17 et 18, placés respectivement sur le mouton 10 et sur la plaque de base 6, ont été prêfé- rés auxmicrometrs dont l'utilisation a éte décrite dans le brevet principal. Ces accéleromètres donnent des informations à tout moment sur l'accélération respective du mouton et de la tête du pieu et l'on peut determiner par intégrations simple et double respectivement les vitesses et les deplacements du mouton et de la tête du pieu. In the present case, accelerometers 17 and 18, placed respectively on the sheep 10 and on the base plate 6, have been preferred to micrometers, the use of which has been described in the main patent. These accelerometers give information at all times on the respective acceleration of the sheep and the head of the stake and one can determine by simple and double integrations respectively the speeds and displacements of the sheep and the head of the stake.
Le dispositif amortisseur, après compression, restitue une partie de l'énergie qui lui a eté communique par le mouton en direction de celui-ci. Le mouton rebondit donc vers le haut. The damping device, after compression, restores part of the energy which has been communicated to it by the sheep in the direction thereof. The sheep therefore bounces upwards.
Le procédé améliore selon l'invention consiste à retenir le mouton après rebondissement afin d'éviter un rebondissement ultérieur qui engendrerait une transmission d'énergie parasite. The improved method according to the invention consists in retaining the sheep after rebounding in order to avoid a subsequent rebounding which would generate a parasitic energy transmission.
De préférence, le mouton est retenu après le rebondissement lorsque sa vitesse linéaire est sensiblement nulle. Ceci permet de determiner avec precision laquantite d'énergie absorbée par le pieu, qui est proportionnelle à la différence de hauteur entre la position de départ du mouton et la position après rebondissement, à une vitesse sensiblement nulle. Preferably, the sheep is retained after rebounding when its linear speed is substantially zero. This makes it possible to determine with precision the quantity of energy absorbed by the pile, which is proportional to the difference in height between the starting position of the sheep and the position after rebounding, at a substantially zero speed.
Le dispositif amélioré selon la présente invention, comporte des moyens qui permettent de retenir le mouton après rebondissement lorsque sa vitesse est sensiblement nulle. The improved device according to the present invention comprises means which make it possible to retain the sheep after rebounding when its speed is substantially zero.
Dans un mode préférentiel de réalisation, ces moyens consistent en une crémaillère dirigée selon l'axe 5, et articulée en 20 sur la surface supérieure des plaques formant le mouton et solidarisée à celles-ci. In a preferred embodiment, these means consist of a rack directed along the axis 5, and articulated at 20 on the upper surface of the plates forming the sheep and secured to them.
Cette crémaillèreest guidée dans sa partie supérieure par un carter 21, à l'intérieur duquel elle est libre en translation selon la direction 5. This rack is guided in its upper part by a casing 21, inside which it is free in translation in direction 5.
Cette crémaillère est double, et comporte donc des dents sur la plus grande partie de sa longueur, sur deux de ses faces symetriques par rapport à l'axe 5. Les dents 22 comportent une face plane 23 et une face oblique 24, pour chaque dent la face plane est située sous la face oblique. This rack is double, and therefore has teeth over most of its length, on two of its faces symmetrical with respect to the axis 5. The teeth 22 have a flat face 23 and an oblique face 24, for each tooth the flat face is located under the oblique face.
La longueur de la crémaillère est supérieure à l'amplitude maximale du mouvement de translation du mouton au cours des différents essais qu'il est susceptible de réaliser, de manière à ce que l'extré- mite superieure de la crémaillère soit toujours engagée. dans le carter 21 et guidé par celui-ci. The length of the rack is greater than the maximum amplitude of the sheep's translational movement during the various tests that it is capable of performing, so that the upper end of the rack is always engaged. in the housing 21 and guided by it.
Dans la présente mise en oeuvre du procédé, deux loquets 25 et 26, articulés, sont situés en regard des faces dentées de la cremail- lère. Ces deux loquets présentent respectivement des dents 27 et 28, de forme complémentaire de celles de la crémaillère. Il s sont articulés en rotation autour d'axes respectifs 29 et 30 qui leur permettent un mouvement de rotation partielle dans le plan des faces dentées de la crémaillère. In the present implementation of the method, two latches 25 and 26, articulated, are located opposite the toothed faces of the rack. These two latches have teeth 27 and 28 respectively, of shape complementary to those of the rack. They are articulated in rotation around respective axes 29 and 30 which allow them a partial rotational movement in the plane of the toothed faces of the rack.
Les axes 29 et 30 sont solidaires des colonnes 8 et 9 par l'intermédiaire d'un bàti 31 fixé à la partie superieure de celle -ci et d'un carter 32 qui recouvre la partie supérieure.des loquets. The axes 29 and 30 are integral with the columns 8 and 9 by means of a frame 31 fixed to the upper part of the latter and of a casing 32 which covers the upper part of the latches.
Les loquets 27 et 28 sont commandés -respeétivement par deux vérins 33 et 34 montes sur le bâti 31. De préférence ces verins sont hydrauliques et manoeuvrent les loquets simultanément de manière à ce que les dents 27 et 28 des loquets viennent s'engager sous des dents de la crémaillère, ce qui permet de la verrouiller et- de la retenir. The latches 27 and 28 are controlled -respeetively by two jacks 33 and 34 mounted on the frame 31. Preferably these jacks are hydraulic and operate the latches simultaneously so that the teeth 27 and 28 of the latches engage under teeth of the rack, which allows it to be locked and retained.
La longueur dentée de la crémaillère est telle que quelTe que soit la position du mouton au cours des essais, des dents de celle-ci soient en regard des dents des loquets. The toothed length of the rack is such that whatever the position of the sheep during the tests, the teeth thereof are opposite the teeth of the latches.
Lors d'un essai, le mouton est placé à une hauteur déterminée par rapport à la plaque de base 6 du dispositif. Il est alors manoeuvré par tout dispositif approprié, et par exemple par deux vérins hydrauliques non représentés dans la figure unique. Lorsque le mouton se trouve à la hauteur voulue, les vérins 33 et 34 sont actionnés et les loquets verrouillent la cremaillère et retiennent le mouton. During a test, the sheep is placed at a determined height relative to the base plate 6 of the device. It is then operated by any suitable device, and for example by two hydraulic cylinders not shown in the single figure. When the sheep is at the desired height, the jacks 33 and 34 are actuated and the latches lock the rack and retain the sheep.
Pour libérer le mouton, les vérins sont actionnés de manière à déverrouiller la crémaillère, et à éloigner les loquets de celle-ci. To release the sheep, the jacks are actuated so as to unlock the rack, and to move the latches away from the latter.
Le mouton accumule de l'énergie au cours de sa descente, la communique au dispositif amortisseur qui la retransmet à la tête du pieu. Lorsque le mouton remontera sous l'effet dd rebondissement, les verins seront de nouveau actionnes au moment où le mouton aura une vitesse sensiblement nulle, c'est-à-dire lorsqu'il aura atteint sensiblement sa hauteur maximale de rebondissement. Les loquets seront donc fermés, verrouilleront la cremaillère, et retiendront le mouton à sa hauteur maximale de rebondissement.The sheep accumulates energy during its descent, communicates it to the damping device which transmits it to the head of the stake. When the sheep will rise under the rebound effect, the jacks will be actuated again at the moment when the sheep has a substantially zero speed, that is to say when it has substantially reached its maximum rebound height. The latches will therefore be closed, lock the rack, and hold the sheep at its maximum bouncing height.
Il suffit alors de mesurer la difference de hauteur entre la hauteur de départ du mouton et sa hauteur maximale de rebondissement afin de déterminer à une constante près l'énergie absorbée par le pieu. It then suffices to measure the difference in height between the start height of the sheep and its maximum rebound height in order to determine the energy absorbed by the stake to a constant constant.
Pour remonter le mouton en position de depart pour un nouvel essai, il suffit de le manoeuvrer par exemple par des vérins hydrauliques, de déverrouiller la crémaillère. Lorsque celui-ci sera à a hauteur voulue, la crémaillère sera de nouveau verrouillée et les verins de manoeuvre seront désolidarisés du mouton. To reassemble the sheep in the starting position for a new test, it suffices to maneuver it for example by hydraulic jacks, to unlock the rack. When it is at the desired height, the rack will be locked again and the operating cylinders will be detached from the sheep.
Dans un mode préférentiel de réalisation, la commande des vérins des loquets est manuelle, cependant elle pourrait tout aussi être automatique, la vitesse du mouton etant déterminée par tout capteur approprie. In a preferred embodiment, the control of the latch jacks is manual, however it could also be automatic, the speed of the sheep being determined by any suitable sensor.
Naturellement, on pourrait envisager de nombreuses variantes de mise en oeuvre du procedé amélioré selon l'invention, sans sortir pour autant du cadre de celle-ci. Notamment, on pourrait utiliser d'autres moyens de verrouillage du mouton. Naturally, one could envisage many variants of implementation of the improved process according to the invention, without however departing from the framework thereof. In particular, other means of locking the sheep could be used.
On pourrait également utiliser d'autres moyens d'enregistrement des accélérations ou du déplacement du mouton et de la tête du pieu que la bande magnetique à grande vitesse décrite dans le brevet principal, est par exemple un oscilloscope à memoire dont on peut photographier les courbes qu'il trace. One could also use other means of recording the accelerations or the displacement of the sheep and the head of the stake than the high-speed magnetic tape described in the main patent, is for example a memory oscilloscope whose curves can be photographed let him trace.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8003634A FR2476173A2 (en) | 1980-02-14 | 1980-02-14 | Dynamic testing of post entry resistance into ground - using block supported on top of post, with bouncing prevented by rack and latch mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8003634A FR2476173A2 (en) | 1980-02-14 | 1980-02-14 | Dynamic testing of post entry resistance into ground - using block supported on top of post, with bouncing prevented by rack and latch mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2476173A2 true FR2476173A2 (en) | 1981-08-21 |
| FR2476173B2 FR2476173B2 (en) | 1983-11-10 |
Family
ID=9238736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8003634A Granted FR2476173A2 (en) | 1980-02-14 | 1980-02-14 | Dynamic testing of post entry resistance into ground - using block supported on top of post, with bouncing prevented by rack and latch mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2476173A2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITBZ20130007A1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-08-13 | Gianni Martinello | DEVICE FOR THE PERFORMANCE OF DYNAMIC TESTS ON FOUNDATION POLES INCLINED ON THE GROUND |
| CN104975618A (en) * | 2015-06-26 | 2015-10-14 | 上海建工集团股份有限公司 | Tensioning mechanism with pre-tension torque adjustable, inclinometer device and usage method thereof |
| CN113897938A (en) * | 2021-11-24 | 2022-01-07 | 内蒙古大学 | Pile system capable of dynamically monitoring interaction distribution force of pile and soil |
-
1980
- 1980-02-14 FR FR8003634A patent/FR2476173A2/en active Granted
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|---|---|---|---|---|
| ITBZ20130007A1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-08-13 | Gianni Martinello | DEVICE FOR THE PERFORMANCE OF DYNAMIC TESTS ON FOUNDATION POLES INCLINED ON THE GROUND |
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| CN113897938A (en) * | 2021-11-24 | 2022-01-07 | 内蒙古大学 | Pile system capable of dynamically monitoring interaction distribution force of pile and soil |
| CN113897938B (en) * | 2021-11-24 | 2023-02-17 | 内蒙古大学 | Pile system capable of dynamically monitoring interaction distribution force of pile and freeze-thaw soil |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2476173B2 (en) | 1983-11-10 |
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