RU2548631C1 - Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком - Google Patents
Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком Download PDFInfo
- Publication number
- RU2548631C1 RU2548631C1 RU2013153961/03A RU2013153961A RU2548631C1 RU 2548631 C1 RU2548631 C1 RU 2548631C1 RU 2013153961/03 A RU2013153961/03 A RU 2013153961/03A RU 2013153961 A RU2013153961 A RU 2013153961A RU 2548631 C1 RU2548631 C1 RU 2548631C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pile
- grillage
- plate
- soil
- grill
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области инженерных изысканий и предназначено, в частности, для испытания грунтового основания сваей с ростверком. Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком включает приложение вертикальной силы на сваю с ростверком в виде квадратной плиты в плане, измерение приложенной силы и осадки сваи и расчет сопротивления грунта. Плиту ростверка выполняют горизонтально и симметрично расположенной относительно сваи, с размерами сторон в 6 раз больше диаметра сваи, толщиной в 40 раз меньше размера сторон плиты и из материала с модулем упругости менее 210000 МПа, подводят к поверхности грунтового основания до полного соприкосновения и жестко закрепляют на голове сваи, при этом одновременно измеряют вертикальные перемещения четырех угловых точек плиты ростверка и рассчитывают сопротивление грунтового основания ростверку и свае по приведенным зависимостям. Технический результат состоит в обеспечении идентичности испытаний грунтового основания, повышении достоверности результатов при одном испытании, упрощении и удешевлении технологии испытаний грунтового основания сваей с ростверком. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области инженерных изысканий и предназначено, в частности, для испытания грунтового основания сваей с ростверком.
Известен способ измерения распределения внешней нагрузки на свайный фундамент между сваями и ростверком [Бартоломей А.А., Омельчак И.М., Юшков Б.С. Прогноз осадок свайных фундаментов / Под ред. А.А. Бартоломея. - М.: Стройиздат, 1994. - 384 с. (с.50)], включающий установку на сваи (две и более) сборных ростверков, опирающихся также на грунтовое основание, установку на подошве ростверков, находящейся в контакте с поверхностью грунтового основания, датчиков давления грунта, нагружение фундамента гидравлическим домкратом через стальную раму, передающую нагрузку от домкрата на ростверк и сваи, измерение осадки свай и ростверка при увеличении силы домкрата. По данным датчиков давления рассчитывают силу сопротивления грунтового основания ростверку и определяют ее долю от общей силы, действующей со стороны домкрата на фундамент.
Недостатками известного способа являются:
- измерение сопротивления грунтового основания ростверку в ограниченном числе точек не позволяет достоверно рассчитать сопротивление грунтового основания ростверку, так как оно сильно изменяется вдоль грани ростверка в промежутке между сваями;
- большая зависимость сопротивления грунтового основания ростверку от конкретной конструкции фундамента (числа свай в фундаменте, расстояния между ними), поэтому испытание может проводиться только после устройства фундамента полностью или его типовых частей.
Известен способ оценки несущей способности свайных фундаментов с учетом влияния ростверка и элемент ростверка для его реализации [Патент РФ на изобретение №2238367, E02D 13/06, E02D 27/14, E02D 33/00, БИ №34, 2006 (прототип], согласно которому предварительно определяют несущую способность одиночной сваи путем применения одиночных ударов по отказу в конце забивки сваи, затем надевают на голову сваи элемент ростверка, осуществляют подсыпку и притирку его к поверхности грунта, проводят динамическое испытание сваи с ростверком, затем по разности результатов несущей способности одиночной сваи и сваи с ростверком судят о вкладе ростверка в несущую способность фундамента.
Недостатками известного способа и элемента ростверка являются:
- раздельное испытание грунтового основания одиночной сваей и сваей с ростверком. Между этими двумя испытаниями производится монтаж ростверка, подсыпка и притирку его к поверхности грунта, что делает недостоверной оценку вклада ростверка в несущую способность грунтового основания при нагружении его сооружением, вследствие субъективного влияния производимых действий на свойства грунтов основания ростверка;
- применение испытания динамической нагрузкой, тогда как эксплуатационное нагружение является статическим, и реакция на него грунтового основания отличается от реакции на динамическое нагружение.
Задача изобретения - обеспечение идентичности испытания грунтового основания сваей с ростверком натуральным условиям их работы в фундаментах сооружений.
Технический результат изобретения - определение сопротивления фунтового основания ростверку и повышение достоверности результатов при одном испытании, упрощение и удешевление технологии испытания грунтового основания сваей с ростверком.
Технический результат достигается тем, что в способе испытания грунтового основания сваей с ростверком, включающем приложение вертикальной силы на сваю с ростверком в виде квадратной плиты в плане, измерение приложенной силы и осадки сваи и расчет сопротивления грунта, плиту ростверка выполняют горизонтально и симметрично расположенной относительно сваи, с размерами сторон в 6 раз больше диаметра сваи, толщиной в 40 раз меньше размера сторон плиты и из материала с модулем упругости менее 210000 МПа, подводят к поверхности грунтового основания до полного соприкосновения и жестко закрепляют на голове сваи, при этом одновременно измеряют вертикальные перемещения четырех угловых точек плиты ростверка и рассчитывают сопротивление грунтового основания ростверку и свае по формулам
и
где Pr - сила сопротивления грунтового основания плите ростверка;
Ps - сила сопротивления грунтового основания свае;
P - вертикальная сила, приложенная к свае с ростверком;
y - среднее арифметическое перемещений четырех углов плиты ростверка;
a - сторона квадратной плиты ростверка;
h - толщина плиты ростверка;
E - модуль упругости материала плиты ростверка;
ν - коэффициент Пуассона материала плиты ростверка.
В частности:
горизонтальное и симметричное расположение квадратной плиты ростверка относительно сваи, подведение ее к поверхности фунтового основания до полного соприкосновения и жесткое закрепление на голове сваи обеспечивает равномерное распределение приложенной силы на плите ростверка, предотвращение возникновения касательных сил и идентичность испытания сваи с ростверком натуральным условиям их работы в фундаментах сооружений;
выполнение ростверка в виде квадратной плиты с размерами сторон в 6 раз больше диаметра сваи, толщиной в 40 раз меньше размера сторон плиты и из материала с модулем упругости менее 210000 МПа обеспечивает такую величину упругой деформации (перемещения) ее углов под действием приложенной силы, которую можно измерить и зарегистрировать известными приборами;
одновременная регистрация упругой деформации (перемещения) угловых точек плиты ростверка в симметричных точках позволяет повысить достоверность результатов испытаний.
Таким образом совокупность указанных отличительных признаков обеспечивает новый положительный эффект и является сущностью изобретения.
Пояснения к заявляемому способу испытания грунтового основания сваей с ростверком и один из вариантов конструкции устройства для реализации этого способа схематично приведены на чертеже, где на:
фиг.1 - принципиальная блок-схема устройства для реализации способа испытания грунтового основания сваей с ростверком;
фиг.2 - графики зависимости перемещения углов квадратной плиты ростверка толщиной h=0,03; 0,04 и 0,05 м от силы сопротивления плиты ростверка перемещению его углов, закрепленного на свае диаметром D=0,35 м и имеющего размер сторон a=2,1 м и модуль упругости E=210000 МПа.
Устройство для реализации способа испытания грунтового основания сваей с ростверком состоит из сваи 1, ростверка 2, упорной системы 3, блока 4 приложения силы, регистратора 5 приложенной силы, регистратора 6 осадки сваи с ростверком, регистраторов 7 деформации углов ростверка.
Свая 1 может иметь круглую или квадратную форму в поперечном сечении.
Ростверк 2 выполняют в виде горизонтально и симметрично расположенной относительно сваи квадратной плиты с размерами сторон в 6 раз больше диаметра сваи и толщиной в 40 раз меньше размера сторон плиты из материала с модулем упругости не более 210000 МПа. В частности, для типовой сваи диаметром D=0,35 м квадратная плита ростверка из материала с модулем упругости E=210000 МПа может быть выполнена с размером сторон a=2,1 м и толщиной 30, 40 или 50 мм, т.е при a/D=6 отношение a/h=40-70 (см. фиг.2).
Упорная система 3 может быть выполнена, например, в виде жесткой упорной балки и анкеров.
Блок 4 приложения нагрузки может быть выполнен, например, в виде гидродомкрата.
Регистратор 5 приложенной нагрузки может быть выполнен, например, в виде цифрового датчика давления с блоком памяти.
Регистратор 6 осадки штампа может быть выполнен, например, в виде цифрового датчика линейных перемещений с блоком памяти.
Регистраторы 7 деформации углов ростверка могут быть выполнены, например, в виде цифрового датчика линейных перемещений с блоком памяти.
Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком осуществляется следующим образом.
На голове сваи 1, погруженной в грунтовое основание, подводят ростверк 2, выполненный в виде горизонтально и симметрично расположенной относительно сваи квадратной плиты, до полного соприкосновения с поверхностью грунтового основания и жестко закрепляют на голове сваи. При необходимости поверхность грунтового основания предварительно выравнивают путем снятия выпуклостей, не нарушая природное сложение грунтового основания.
Монтируют упорную систему 3, блок 4 приложения силы, регистратор 5 приложенной силы, регистратор 6 осадки сваи с ростверком и регистраторы 7 деформации углов ростверка. Регистраторы 7 деформации углов ростверка размещают симметрично по углам квадратной плиты ростверка.
После монтажа устройства для испытания грунтового основания сваей с ростверком производят приложение силы на сваю 1 с ростверком 2 с помощью блока 4 приложения силы. Приложенную силу на сваю с ростверком регистрируют регистратором 5 приложенной силы. Осадку сваи с ростверком, возникающую под действием приложенной силы, регистрируют регистратором 6 осадки сваи с ростверком. Одновременно с этим регистрируют вертикальные перемещения четырех угловых точек плиты ростверка регистраторами 7 деформации углов ростверка.
В результате испытания получают силу сопротивления грунтового основания свае с ростверком.
По результатам испытания рассчитывают силу сопротивления грунтового основания нагруженной плите ростверка по формуле (1).
По разнице силы сопротивления грунтового основания нагруженной свае с ростверком и нагруженного ростверка определяют силу сопротивления грунтового основания свае по формуле (2).
Таким образом, изобретение упрощает и удешевляет испытания свай с ростверком, обеспечивает идентичность испытания свай с ростверком натуральным условиям их работы в фундаментах сооружений, позволяет достоверно учитывать распределение нагрузки на фундамент между сваей и ростверком в конкретных условиях строительства.
Claims (1)
- Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком, включающий приложение вертикальной силы на сваю с ростверком в виде квадратной плиты в плане, измерение приложенной силы и осадки сваи и расчет сопротивления грунта, отличающийся тем, что плиту ростверка выполняют горизонтально и симметрично расположенной относительно сваи, с размерами сторон в 6 раз больше диаметра сваи, толщиной в 40 раз меньше размера сторон плиты и из материала с модулем упругости менее 210000 МПа, подводят к поверхности грунтового основания до полного соприкосновения и жестко закрепляют на голове сваи, при этом одновременно измеряют вертикальные перемещения четырех угловых точек плиты ростверка и рассчитывают сопротивление грунтового основания ростверку и свае по формулам
и
Ps=P-Pr,
где Pr - сила сопротивления грунтового основания плите ростверка;
Ps - сила сопротивления грунтового основания свае;
P - вертикальная сила, приложенная к свае с ростверком;
y - среднее арифметическое перемещений четырех углов плиты ростверка;
a - сторона квадратной плиты ростверка;
h - толщина плиты ростверка;
Е - модуль упругости материала плиты ростверка;
ν - коэффициент Пуассона материала плиты ростверка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013153961/03A RU2548631C1 (ru) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013153961/03A RU2548631C1 (ru) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2548631C1 true RU2548631C1 (ru) | 2015-04-20 |
Family
ID=53289418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013153961/03A RU2548631C1 (ru) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2548631C1 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2594026C1 (ru) * | 2015-06-09 | 2016-08-10 | Иосиф Генрихович Ладыженский | Способ статических испытаний элемента свайно-плитных и плитно-свайных фундаментов и элемент для его осуществления |
CN105862936A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-08-17 | 温州交通技术学校 | 一种模拟真空联合注气的软基处理试验装置 |
RU180952U1 (ru) * | 2018-03-02 | 2018-07-02 | Открытое акционерное общество "Томская домостроительная компания" | Установка для статических испытаний свай с использованием анкерных свай |
RU181308U1 (ru) * | 2017-09-29 | 2018-07-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Приз" | Стенд для испытания свай статическими нагрузками |
RU185394U1 (ru) * | 2018-10-02 | 2018-12-04 | Открытое акционерное общество "Томская домостроительная компания" | Комбинированная установка для статических испытаний грунтов сваями |
RU188385U1 (ru) * | 2019-01-10 | 2019-04-09 | Открытое акционерное общество "Томская домостроительная компания" | Установка для испытания свай статической вдавливающей нагрузкой с применением анкерных свай |
CN109750692A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-05-14 | 郑州大学 | 一种模拟桩顶水平滑移和嵌固约束的试验装置及使用方法 |
CN110593327A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-20 | 湖北文理学院 | 一种基桩检测方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1423696A1 (ru) * | 1986-04-11 | 1988-09-15 | Институт Строительства И Архитектуры Госстроя Бсср | Устройство дл статических испытаний свайных фундаментов |
RU2173747C1 (ru) * | 2000-03-24 | 2001-09-20 | Научно-проектно-строительная фирма "Фундаментспецстрой" НПСФ ООО "Фундаментспецстрой" | Способ статического испытания свай и устройство для статического испытания свай |
US20020095976A1 (en) * | 1999-11-12 | 2002-07-25 | Reinert Gary L. | Pile testing reaction anchor apparatus and method |
RU2238367C1 (ru) * | 2003-05-19 | 2004-10-20 | Бартоломей Адольф Александрович | Способ оценки несущей способности свайных фундаментов с учетом влияния ростверка и элемент ростверка для его реализации |
RU2252297C1 (ru) * | 2004-08-25 | 2005-05-20 | Каширский Владимир Иванович | Способ испытания грунтов статической нагрузкой и устройство для его осуществления |
RU2419706C2 (ru) * | 2008-03-17 | 2011-05-27 | Евгений Николаевич Хрусталёв | Способ испытания грунтов на сжимаемость статическими нагрузками и устройство для его осуществления |
-
2013
- 2013-12-04 RU RU2013153961/03A patent/RU2548631C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1423696A1 (ru) * | 1986-04-11 | 1988-09-15 | Институт Строительства И Архитектуры Госстроя Бсср | Устройство дл статических испытаний свайных фундаментов |
US20020095976A1 (en) * | 1999-11-12 | 2002-07-25 | Reinert Gary L. | Pile testing reaction anchor apparatus and method |
RU2173747C1 (ru) * | 2000-03-24 | 2001-09-20 | Научно-проектно-строительная фирма "Фундаментспецстрой" НПСФ ООО "Фундаментспецстрой" | Способ статического испытания свай и устройство для статического испытания свай |
RU2238367C1 (ru) * | 2003-05-19 | 2004-10-20 | Бартоломей Адольф Александрович | Способ оценки несущей способности свайных фундаментов с учетом влияния ростверка и элемент ростверка для его реализации |
RU2252297C1 (ru) * | 2004-08-25 | 2005-05-20 | Каширский Владимир Иванович | Способ испытания грунтов статической нагрузкой и устройство для его осуществления |
RU2419706C2 (ru) * | 2008-03-17 | 2011-05-27 | Евгений Николаевич Хрусталёв | Способ испытания грунтов на сжимаемость статическими нагрузками и устройство для его осуществления |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2594026C1 (ru) * | 2015-06-09 | 2016-08-10 | Иосиф Генрихович Ладыженский | Способ статических испытаний элемента свайно-плитных и плитно-свайных фундаментов и элемент для его осуществления |
CN105862936A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-08-17 | 温州交通技术学校 | 一种模拟真空联合注气的软基处理试验装置 |
CN105862936B (zh) * | 2016-04-18 | 2018-02-16 | 温州交通技术学校 | 一种模拟真空联合注气的软基处理试验装置 |
RU181308U1 (ru) * | 2017-09-29 | 2018-07-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Приз" | Стенд для испытания свай статическими нагрузками |
RU180952U1 (ru) * | 2018-03-02 | 2018-07-02 | Открытое акционерное общество "Томская домостроительная компания" | Установка для статических испытаний свай с использованием анкерных свай |
RU185394U1 (ru) * | 2018-10-02 | 2018-12-04 | Открытое акционерное общество "Томская домостроительная компания" | Комбинированная установка для статических испытаний грунтов сваями |
RU188385U1 (ru) * | 2019-01-10 | 2019-04-09 | Открытое акционерное общество "Томская домостроительная компания" | Установка для испытания свай статической вдавливающей нагрузкой с применением анкерных свай |
CN109750692A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-05-14 | 郑州大学 | 一种模拟桩顶水平滑移和嵌固约束的试验装置及使用方法 |
CN109750692B (zh) * | 2019-01-24 | 2024-01-26 | 郑州大学 | 一种模拟桩顶水平滑移和嵌固约束的试验装置及使用方法 |
CN110593327A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-20 | 湖北文理学院 | 一种基桩检测方法 |
CN110593327B (zh) * | 2019-09-19 | 2021-05-14 | 湖北文理学院 | 一种基桩检测方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2548631C1 (ru) | Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком | |
KR101447197B1 (ko) | 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치 및 이를 이용한 다짐 평가 방법 | |
Li et al. | Development and application of a relative displacement sensor for structural health monitoring of composite bridges | |
Bica et al. | Instrumentation and axial load testing of displacement piles | |
Mittal et al. | Behaviour of group of helical screw anchors under compressive loads | |
KR101202190B1 (ko) | 변위 측정장치 | |
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 | |
JP2011133261A (ja) | 杭の水平載荷試験方法 | |
RU2554978C1 (ru) | Способ испытания грунтового основания сваей с ростверком | |
Abbas et al. | Structural response of RC wide beams under low-rate and impact loading | |
JP2011209139A (ja) | 杭の水平載荷試験方法 | |
Nazir et al. | Appraisal of reliable skin friction variation in a bored pile | |
JP2011102527A (ja) | 杭の水平載荷試験方法 | |
CN110779800A (zh) | 一种压密注浆土钉抗拔力预测方法及装置和装置应用方法 | |
Burali d'Arezzo et al. | Measuring horizontal stresses during jacked pile installation | |
RU2745499C1 (ru) | Способ испытания грунтового основания сваей | |
Baca et al. | The application of geodetic methods for displacement control in the self-balanced pile capacity testing instrument | |
RU2629508C2 (ru) | Способ определения несущей способности сваи | |
Moayedi et al. | Determination of reliable stress and strain distributions along bored piles | |
RU2765358C1 (ru) | Способ определения значения эксплуатационной нагрузки на железобетонную сваю в составе зданий или сооружений | |
RU2583806C1 (ru) | Способ испытания свай статической нагрузкой | |
Madhumathi et al. | Laboratory study on response of single pile adjacent to supported cut | |
RU2750919C1 (ru) | Способ испытания грунтового основания сваей | |
RU2398936C1 (ru) | Способ оценки несущей способности буронабивной сваи | |
KR100954501B1 (ko) | 말뚝기초용 재하실험장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151205 |