RU2535860C1 - Способ погружения шпунта с заглублением в плотный водоупорный грунт - Google Patents
Способ погружения шпунта с заглублением в плотный водоупорный грунт Download PDFInfo
- Publication number
- RU2535860C1 RU2535860C1 RU2013140902/03A RU2013140902A RU2535860C1 RU 2535860 C1 RU2535860 C1 RU 2535860C1 RU 2013140902/03 A RU2013140902/03 A RU 2013140902/03A RU 2013140902 A RU2013140902 A RU 2013140902A RU 2535860 C1 RU2535860 C1 RU 2535860C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- soil
- mode
- dense
- tongue
- Prior art date
Links
Landscapes
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при погружении шпунта в слои плотных водоупорных грунтов. Технический результат заключается в обеспечении устойчивости и водонепроницаемости ограждений котлованов различного назначения. Согласно способу погружения шпунта с заглублением в плотный водоупорный грунт посредством вибротехнических средств погружение шпунта ведут последовательно в двухстадийном режиме: в пределах верхней толщи слабых грунтов шпунт погружают в режиме гармонических колебаний с частотой 1000-2500 колебаний в минуту и амплитудой 10-20 мм, а при достижении шпунтом слоя плотного водоупорного грунта режим работы вибротехнического средства переводят на низкочастотный виброударный режим с частотой не менее 420 колебаний в минуту при высоте подскока ударной массы 20-40 мм и выдерживают отношение этой массы вибротехнического средства к его вынуждающей силе равным 0,4. 1 ил.
Description
Способ относится к области строительства, изобретение может быть использовано при погружении шпунта в слои плотных водоупорных грунтов для обеспечения устойчивости и водонепроницаемости ограждений котлованов различного назначения.
Известен способ погружения шпунта с помощью вибротехнических средств в режиме гармонических колебаний с частотой 1000-2500 кол/мин и амплитудой 10-20 мм [Верстов В.В. Результаты исследований по контролю и снижению уровня динамического воздействия на окружающие сооружения при вибрационном погружении шпунта // Вестник отделения строительных наук РААСН. Выпуск 14. Т.2. - М.: Иваново, 2010 - С.22-26].
Недостатками указанного способа являются его технологические ограничения при погружении шпунта в слои плотного водоупорного грунта. При таком одностадийном режиме работы вибротехническое средство не эффективно преодолевает силы лобового сопротивления плотного водоупорного грунта, в который погружают шпунт на проектную глубины. Такое «недопогружение» шпунта может привести к потере устойчивости и отсутствию водонепроницаемости шпунтового ограждения.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ погружения шпунта с помощью работы вибротехнических средств в режиме низкочастотного виброударного режима с частотой не менее 420 кол/мин при высоте подскока ударной массы 20-40 мм [Верстов В.В., Цейтлин М.Г., Байтингер Я.К., Ольшевский Г.Ф. Экспериментальное сравнение эффективности различных сваебойных средств при забивке шпунта в тяжелые грунты // Сборник научных трудов ВНИИГС. - Л., 1984. - С.13-17].
Однако рассмотренный способ, принятый нами за прототип имеет следующие недостатки: при погружении шпунта в одностадийном низкочастотном виброударном режиме в верхней толще слабых грунтов распространяются динамические воздействия, которые отрицательно влияют на конструкции зданий и сооружений, прилегающих к строительной площадке. Такие воздействия вызывают деформации конструкций существующих зданий, приводящих к аварийным ситуациям, требующим полной остановки работ и смене технологии производства работ.
Задачей на решение, которой направлено настоящее изобретение, является повышение надежности и водонепроницаемости ограждения котлованов за счет гарантированного погружения шпунта на проектную глубину вибротехническими средствами с заглублением в плотный водоупорный грунт за счет регулируемого двухстадийного режима работы этих средств.
Способ погружения шпунта с заглублением в плотный водоупорный грунт посредством вибротехнических средств. При этом погружение шпунта ведут последовательно в двухстадийном режиме: в пределах верхней толщи слабых грунтов шпунт погружают в режиме гармонических колебаний с частотой 1000-2500 кол/мин и амплитудой 10-20 мм, обеспечивающих максимальную скорость погружения и минимальные динамические воздействия на окружающий массив грунта, а при достижении шпунтом слоя плотного водоупорного грунта режим работы вибротехнического средства переводят на низкочастотный виброударный режим с частотой не менее 420 кол/мин при высоте подскока ударной массы 20-40 мм и выдерживают отношение этой массы вибротехнического средства к его вынуждающей силе равным 0,4. Указанные действия на последнем этапе заглубления шпунта в плотный грунт вызывают усталостное разрушение последнего и обеспечивают таким образом снижение сил лобовое сопротивления плотного грунта заглублению в него шпунта.
Эффективность предлагаемого способа подтверждена авторами на основании статистической обработки экспериментальных данных, полученных в производственных условиях на реальных объектах строительства. В ходе экспериментов исследованы зависимости изменения глубины и времени погружения шпунта от изменения частоты колебаний и амплитуды вибротехнических средств, их массы, частоты и высоты подскока ударных частей. Так, авторами установлено, что для максимального заглубления шпунта в плотный водоупорный грунт применяют низкочастотный виброударный режим с частотой не менее 420 кол/мин при высоте подскока ударной массы 20-40 мм и выдерживают отношение этой массы вибротехнического средства к его вынуждающей силе равным 0,4.
Таким действием обеспечивают снижение сопротивления плотного грунта внедрению, вызывают усталостное нагружение породы под торцом шпунта, тем самым разрушают монолитную массу и уменьшают лобовое сопротивление.
На основании анализа экспериментальных результатов авторами установлена следующая математическая зависимость определяющая характер погружения шпунта в пределах залегания слоев плотного грунта:
H=a·(1-eb-Езаб)
где а=7,60-7,90; b=0,003-0,004 - эмпирические коэффициенты, зависящие от типа шпунта и характеристик плотного, водоупорного грунта;
H, м - глубина погружения шпунта;
Езаб, кДж - суммарная энергия удара, передаваемая на торец шпунта в минуту.
Способ погружения шпунта поясняется чертежом, где на фиг.1 представлены графические зависимости, определяющие изменение технологических параметров по глубине погружения шпунта;
на фиг.1a представлена технологическая схема погружения шпунта в виброударном режиме свободным беспружинным вибромолотом в геологическом разрезе, характеризующемся залеганием слоев плотных грунтов;
на фиг.1б представлен график изменения частоты ударов-колебаний по глубине погружения шпунта.
Способ реализуется следующим образом.
Погружение шпунта 1 производят вибротехническим средством 2. Которое может работать в режиме гармонических колебаний при жестком креплении с верхним торцом шпунта или в виброударном режиме при свободном опирании днища вибротехнического средства на этот торец. В пределах верхней толщи слабых грунтов 3 шпунт погружают в режиме гармонических колебаний с частотой 1000-2500 кол/мин и амплитудой 10-20 мм, обеспечивающих максимальную скорость погружения и минимальные динамические воздействия на окружающий массив грунта.
При достижении шпунтом слоя плотного водоупорного грунта 4 режим работы вибротехнического средства 1 переводят на низкочастотный виброударный режим с частотой не менее 420 кол/мин, при высоте подскока ударной массы 20-40 мм и выдерживают отношение этой массы вибротехнического средства к его вынуждающей силе равным 0,4.
В результате этих действий вызывают усталостное разрушение плотного водоупорного грунта и обеспечивают таким образом снижение сил лобового сопротивления плотного грунта заглублению в него шпунта.
Сочетание в предлагаемом способе двух последовательно сменяющих друг друга режимов работы вибротехнического средства (гармонических колебаний с высокой частотой и виброударного режима с низкой частотой ударов) позволяет получить существенный технико-экономический эффект за счет обеспечения эффективной работы на различных этапах погружения шпунта в разнородных грунтах.
Claims (1)
- Способ погружения шпунта с заглублением в плотный водоупорный грунт посредством вибротехнических средств, отличающийся тем, что погружение шпунта ведут последовательно в двухстадийном режиме: в пределах верхней толщи слабых грунтов шпунт погружают в режиме гармонических колебаний с частотой 1000-2500 колебаний в минуту (кол/мин) и амплитудой 10-20 мм, обеспечивающих максимальную скорость погружения и минимальные динамические воздействия на окружающий массив грунта, а при достижении шпунтом слоя плотного водоупорного грунта режим работы вибротехнического средства переводят на низкочастотный виброударный режим с частотой не менее 420 кол/мин при высоте подскока ударной массы 20-40 мм и выдерживают отношение этой массы вибротехнического средства к его вынуждающей силе равным 0,4, указанные действия на последнем этапе заглубления шпунта в плотный грунт вызывают усталостное разрушение последнего и обеспечивают таким образом снижение сил лобового сопротивления плотного грунта заглублению в него шпунта.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013140902/03A RU2535860C1 (ru) | 2013-09-05 | 2013-09-05 | Способ погружения шпунта с заглублением в плотный водоупорный грунт |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013140902/03A RU2535860C1 (ru) | 2013-09-05 | 2013-09-05 | Способ погружения шпунта с заглублением в плотный водоупорный грунт |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2535860C1 true RU2535860C1 (ru) | 2014-12-20 |
Family
ID=53286154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013140902/03A RU2535860C1 (ru) | 2013-09-05 | 2013-09-05 | Способ погружения шпунта с заглублением в плотный водоупорный грунт |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2535860C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1597274A (ru) * | 1967-12-29 | 1970-06-22 | ||
SU1067144A1 (ru) * | 1982-04-13 | 1984-01-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Гидромеханизации,Санитарно-Технических И Специальных Строительных Работ | Дизель-молот |
RU73349U1 (ru) * | 2007-12-20 | 2008-05-20 | Геннадий Васильевич Ковров | Вибропогружатель дебалансный с регулируемыми параметрами |
-
2013
- 2013-09-05 RU RU2013140902/03A patent/RU2535860C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1597274A (ru) * | 1967-12-29 | 1970-06-22 | ||
SU1067144A1 (ru) * | 1982-04-13 | 1984-01-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Гидромеханизации,Санитарно-Технических И Специальных Строительных Работ | Дизель-молот |
RU73349U1 (ru) * | 2007-12-20 | 2008-05-20 | Геннадий Васильевич Ковров | Вибропогружатель дебалансный с регулируемыми параметрами |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ВЕРСТОВ В.В. и др. Экспериментальное сравнение эффективности различных сваебойных средств при забивке шпунта в тяжелые грунты. Сборник научных трудов ВНИИГС. - Л., 1984, С.13-17. * |
ВЕРСТОВ В.В. Результаты исследований по контролю и снижению уровня динамического воздействия на окружающие сооружения при вибрационном погружении шпунта. Вестник отделения строительных наук РААСН. Выпуск 14. Т.2. - М.: Иваново, 2010, С.22-26 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2373386C1 (ru) | Способ воздействия на призабойную зону скважины и нефтенасыщенные пласты (варианты) и устройство для его осуществления | |
CN102505693A (zh) | 一种电渗协助沉桩技术及其施工方法 | |
CN206591421U (zh) | 可调刚度粒子阻尼减震器 | |
RU2535860C1 (ru) | Способ погружения шпунта с заглублением в плотный водоупорный грунт | |
RU2549789C1 (ru) | Способ погружения тонкостенных стальных оболочек с заглублением в плотный водоупорный грунт | |
CN204827213U (zh) | 双动力头旋挖钻机 | |
CN206644159U (zh) | 硬质岩体绳锯切割结构 | |
CN105735277A (zh) | 锤击式桩机搅拌旋喷装置及其成桩方法 | |
Khan et al. | Behavior of interlocking plastic-block structure under harmonic loading using locally developed low-cost shake table | |
Dong | Torpedo pile penetration by combined water jet and mechanical vibrations in cohesive sedimentary beds | |
Rahman et al. | Review of vibration effect during piling installation to adjacent structure | |
CN105133683B (zh) | 一种多功能震动设备 | |
JP2011157773A (ja) | 地盤締固め装置及び地盤締固め方法 | |
Elmer et al. | Measurement and reduction of offshore wind turbine construction noise | |
JP6585930B2 (ja) | ケーソン応用工法 | |
Abdel-Rahman | Vibration Associated with Pile Driving and its Effects on Nearby Historical Structures,# 37 | |
CN207032288U (zh) | 城市地下管廊硬质岩体绳锯切割开挖结构 | |
Shukla et al. | A behavioural study of dynamic soil structure interaction for piled raft foundation with variable sub soils by time history fem model | |
CN203613857U (zh) | 可抗地震的房地产建筑物 | |
Al-Jeznawi et al. | Numerical assessment of pipe pile axial response under seismic excitation | |
RU2568462C1 (ru) | Забивная сейсмостойкая свая | |
Musir et al. | A study of pile driving effects on nearby building | |
Musir et al. | Pile driving effect on nearby building | |
RU2338836C2 (ru) | Способ ликвидации ледяного затора | |
John et al. | Study on the effect of impact load generated from pile driving on adjacent berthing structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160906 |