RU80862U1 - Устройство для испытания несущей способности полых свай и грунтов - Google Patents
Устройство для испытания несущей способности полых свай и грунтов Download PDFInfo
- Publication number
- RU80862U1 RU80862U1 RU2008141136/22U RU2008141136U RU80862U1 RU 80862 U1 RU80862 U1 RU 80862U1 RU 2008141136/22 U RU2008141136/22 U RU 2008141136/22U RU 2008141136 U RU2008141136 U RU 2008141136U RU 80862 U1 RU80862 U1 RU 80862U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stamp
- pipe
- base plate
- bearing capacity
- testing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области строительства, а именно к испытаниям несущей способности свай и грунтов в процессе строительства. Устройство для испытания несущей способности полых свай и грунтов включает в себя вертикально ориентированную трубу, расположенную внутри погруженной в грунт полой сваи, имеющую в нижней части штамп, выполненный в виде днища, вваренного в трубу, а в верхней части - площадку для установки гидравлических домкратов, балку, закрепленную в верхней части полой сваи для упора гидравлических домкратов, расположенных между балкой и площадкой, реперную раму, окаймляющую полую сваю с опиранием ее на грунт вне силового контура устройства для испытаний, измерительную оснастку, закрепленную на реперной раме, сменную опорную плиту, выполненную в виде кольца, внутренний диаметр которого равен диаметру штампа. Сменная опорная плита закреплена на трубе со штампом посредством устройства, позволяющего менять ее положение по высоте трубы. Кроме того, устройство снабжено размещенной на уровне штампа вспомогательной плитой, прикрепленной к низу сменной опорной плиты посредством пружин на расстоянии, определяемом свободной длиной пружин. Вспомогательная плита имеет такие же размеры, как и опорная. Технический результат предлагаемой полезной модели состоит в создании устройства, позволяющего в процессе штамповых испытаний определить несущую способность сваи одновременно по боковой поверхности и по торцу. 1 н.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Полезная модель относится к области строительства, а именно к испытаниям несущей способности свай и грунтов в процессе строительства.
Известно устройство для испытания свай на выдергивание, когда к погруженной в грунт свае прилагают выдергивающую нагрузку. Она создается гидравлическими домкратами, опирающимися на анкерную балку и дополнительные опоры под этой балкой. (Руководство по методам полевых испытаний несущей способности свай и грунтов. М., ЦНИИС, 1979, п.п.3.28-3.34 на стр.29-30, приложение 8 на стр.62).
Недостаток этого устройства заключается в сложности вспомогательного оборудования, включающего дополнительные опоры и анкерную балку.
Известно также устройство для испытания свай вдавливанием, когда к погруженной в грунт свае прилагают вдавливающую нагрузку. Она
создается гидравлическими домкратами, упирающимися в анкерную балку, которая в свою очередь заанкерена с помощью специальных опор. (Руководство по методам полевых испытаний несущей способности свай и грунтов. М., ЦНИИС, 1979, п.п.3.12-3.19 на стр.23-27, приложение 9 на стр.63).
Недостаток этого устройства заключается в сложности вспомогательного оборудования.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является устройство для испытания сваи с помощью штампа. При этом свая выполняется полой - в виде железобетонной оболочки или металлической трубы. В полости сваи располагается металлическая труба меньшего диаметра с днищем, которое и является штампом. В верхней части полой сваи устраивается упорная балка для упора в нее гидравлического домкрата, с помощью которого передается давление на трубу-штамп. (Руководство по методам полевых испытаний несущей способности свай и грунтов. М., Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства, 1979, п.п.4.23-4.27, приложение 10, стр.64).
Недостатком этого устройства является то, что в процессе испытания сваи определяется ее несущая способность только по торцу. Несущая способность сваи по боковой поверхности этим способом не определяется. Кроме того, для обеспечения условий подобия работы основания под штампом и вне его, в оболочке, необходимо помимо штампа применять кольцевой пригруз.
Задача предлагаемой полезной модели заключается в том, чтобы создать устройство, позволяющее в процессе штамповых испытаний определять несущую способность сваи одновременно по боковой поверхности и по торцу.
Для достижения указанного технического результата в устройстве для испытаний несущей способности полых свай и грунтов, включающем в себя вертикально ориентированную трубу, расположенную внутри погруженной в грунт полой сваи, имеющую в нижней части штамп, представляющий собой вваренное в трубу днище, а в верхней части - площадку для установки гидравлических домкратов, балку, закрепленную в верхней части полой сваи для упора гидравлических домкратов, расположенных между балкой и площадкой, реперную раму, окаймляющую полую сваю с опиранием ее на грунт вне силового контура устройства для испытаний, и измерительную оснастку, закрепленную на реперной раме, в нижней части трубы со штампом закреплена сменная опорная плита, выполненная в виде кольца, внутренний диаметр которого равен диаметру штампа, при этом сменная опорная плита закреплена на трубе со штампом посредством устройства, позволяющего менять ее положение по высоте трубы.
Кроме того, устройство для испытания несущей способности полых свай и грунтов может содержать размещенную на уровне штампа вспомогательную плиту, прикрепленную к низу сменной опорной плиты посредством пружин на расстоянии, определяемом свободной длиной пружин, при этом вспомогательная плита имеет такие же размеры, как и опорная.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображена схема устройства для испытания несущей способности полых свай и грунтов;
на фиг.2 показан разрез по оси А-А на фиг.1;
на фиг.3 показано устройство перед началом испытаний с помощью штампа;
на фиг.4 показано устройство после завершения испытаний с помощью штампа.
Устройство 1 для испытания полой сваи 2, погруженной в грунт 3, включает в себя трубу 4, в нижней части которой имеется штамп 5 выполненный в виде днища, вваренного в трубу 4. Устройство 1 содержит сменную опорную плиту 6 в виде кольца, имеющего внутренний диаметр равный диаметру штампа. Внешний диаметр кольца определяется по зависимости Dк≤Do - а, где Dк - внешний диаметр кольца, см; Do - диаметр полости, см; а - зазор, принимаемый в диапазоне от 2 до 4 см. Сменная опорная плита служит для увеличения площади штампа, что необходимо в случае испытания слабонесущих грунтов и для увеличения выдергивающей нагрузки. Внешний диаметр Dк сменной опорной плиты 6 меняется в зависимости от несущей способности грунтов основания. Размеры зазора «а» между внутренней поверхностью полой сваи 2 и сменной опорной плитой 6 определяются тем, чтобы трубу 4 со штампом 5 и опорной плитой 6 можно было без трения опустить на дно скважины. Сменная опорная плита 6 снабжена ребрами жесткости 7, обечайкой 8 и устройством 9 для крепления к трубе 4. Устройство 9 может быть выполнено в виде болтового соединения, сварных швов и др. В качестве полой сваи 2 могут быть использованы металлическая труба или железобетонная оболочка. В верхней части трубы 4 имеется опорная площадка 10, предназначенная для установки на ней гидравлических домкратов 11. Верхняя часть полой сваи 2 оборудована упорной балкой 12 с анкерными тягами 13, предназначенной для упора в нее гидравлических домкратов 11. Вне силового контура устройства 1 смонтирована реперная рама 14, на которой установлены измерительная оснастка 15 для определения вертикальных перемещений полой сваи 2 от выдергивающей нагрузки и измерительная оснастка 16 для определения вертикальных перемещений трубы 4 от вдавливающей нагрузки. Устройство 9 для крепления позволяет менять положение сменной опорной плиты 6 по высоте трубы 4. Изменение положения сменной опорной плиты 6
необходимо, чтобы проводить испытания стандартным способом, т.е. только при помощи штампа 5. Когда сменная опорная плита 6 применяется в поднятом состоянии, к ней крепится устройство для пригруза в виде вспомогательной плиты 17, которая имеет такие же размеры, что и сменная опорная плита 6. Она прикреплена к сменной опорной плите 6 с помощью пружин 18 и может свободно перемещаться относительно трубы 4 и сменной опорной плиты 6. Расстояние между сменной и вспомогательной плитами равно свободной длине пружин. Вспомогательная плита вместе с пружинами выполняет роль пригруза.
Устройство для испытания полой сваи работает следующим образом. При повышении давления в гидравлических домкратах полая свая испытывает выдергивающую нагрузку, а труба со штампом - вдавливающую. Вместе со штампом в грунт вдавливается сменная опорная плита, расположенная в одном уровне со штампом. Увеличение давления в гидравлических домкратах происходит ступенчато. На каждой ступени увеличения давления при помощи измерительной оснастки фиксируют вертикальные перемещения полой сваи и трубы со штампом соответственно от выдергивающей и вдавливающей нагрузок, а также время действия каждой ступени нагрузки. По данным испытаний строят график зависимости осадки штампа (или выдавливания сваи) от давления и на основании его определяют несущую способность грунтов (ГОСТ 20276-99. Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости, п.5.5, приложение Д, на стр.76). С учетом данных о несущей способности грунтов по боковой поверхности и по торцу сваи определяют ее несущую способность. При этом должно быть выполнено условие (СНиП 2.02.03-85, п.3.10):
где N - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю;
Fd - несущая способность сваи по грунту;
νk - коэффициент надежности.
N·νk=Fd=Fбок·νб+Fторц·νт,
где Fбок и Fторц - несущая способность сваи соответственно по боковой поверхности и по торцу;
νб и νт - коэффициенты условий работы грунта соответственно по боковой поверхности и по торцу.
В общем случае Fбок≠Fторц. Здесь возможны два основных варианта испытаний.
Вариант 1. N·νk≤2P, где Р - усилие на домкратах.
Испытания могут быть прекращены, т.к. необходимая расчетная нагрузка на сваю обеспечена.
Вариант 2. N·νk>2P.
Этот вариант представлен двумя случаями.
Случай А: при Fбок·νб=Р полая свая выдавливается из грунта. При этом определяется несущая способность полой сваи по боковой поверхности и остается неопределенной несущая способность по торцу. В этом случае сменная опорная плита оборудуется вспомогательной плитой с пружинами и закрепляется на трубе таким образом, что штамп и вспомогательная плита находятся на одном уровне. В процессе испытаний штамп погружается в грунт основания, пружины при этом сжимаются, создавая пригруз той части поверхности грунта, которая расположена между штампом и полой сваей.
Случай Б: при Fторц·νт=Р перемещение штампа вместе со сменной опорной плитой, расположенными в одном уровне, превышает допустимые. При этом Fбок·νб>P остается неизвестным. В этом случае несущая способность по боковой поверхности определяется либо
расчетным путем, либо в результате дополнительных испытаний на выдавливание по стандартной методике.
Эффективность предлагаемого устройства для испытания несущей способности полых свай и грунтов заключается в том, что в процессе одного испытания можно определить одновременно несущую способность по грунту полой сваи по боковой поверхности и по торцу. При этом точность определения несущей способности по торцу достигается более высокой, чем при стандартном способе штамповых испытаний. Это происходит за счет того, что в предлагаемом способе площадь штампа искусственно увеличивается путем применения сменной опорной плиты, при этом их общая площадь близка к площади скважины. Это позволяет определять фактическую несущую способность по торцу. В стандартном способе размеры штампа составляют от 10 до 40% сечения скважины. При этом штамп является по существу моделью, и полученные с его помощью результаты всегда отличаются от фактических показателей. Трудоемкость испытаний предлагаемым способом ниже, чем стандартными способами за счет отказа от дополнительных испытаний на выдергивание. При этом отпадает необходимость в устройстве силовой оснастки. Трудоемкость испытаний снижается также за счет отказа от такой операции при стандартных испытаниях как дополнительный пригруз, предназначенный для уравновешения выдавливаемого грунта при штамповых испытаниях на уровне заложения подошвы полой сваи. При стандартных испытаниях пригруз выполняется в виде отсыпки на дно скважины щебеночно-гравийно-песчаной смеси либо путем установки специальных бетонных колец. После завершения испытаний пригруз должен извлекаться из полости трубы.
Claims (2)
1. Устройство для испытания несущей способности полых свай и грунтов, включающее в себя вертикально ориентированную трубу, расположенную внутри погруженной в грунт полой сваи, имеющую в нижней части штамп, выполненный в виде днища, вваренного в трубу, а в верхней части - площадку для установки гидравлических домкратов, балку, закрепленную в верхней части полой сваи для упора гидравлических домкратов, расположенных между балкой и площадкой, реперную раму, окаймляющую полую сваю с опиранием ее на грунт вне силового контура устройства для испытаний, измерительную оснастку, закрепленную на реперной раме, отличающееся тем, что оно содержит сменную опорную плиту, выполненную в виде кольца, внутренний диаметр которого равен диаметру штампа, при этом сменная опорная плита закреплена на трубе со штампом посредством устройства, позволяющего менять ее положение по высоте трубы.
2. Устройство для испытания несущей способности полых свай по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено размещенной на уровне штампа вспомогательной плитой, прикрепленной к низу сменной опорной плиты посредством пружин на расстоянии, определяемом свободной длиной пружин, при этом вспомогательная плита имеет такие же размеры, как и опорная.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008141136/22U RU80862U1 (ru) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | Устройство для испытания несущей способности полых свай и грунтов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008141136/22U RU80862U1 (ru) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | Устройство для испытания несущей способности полых свай и грунтов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU80862U1 true RU80862U1 (ru) | 2009-02-27 |
Family
ID=40530185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008141136/22U RU80862U1 (ru) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | Устройство для испытания несущей способности полых свай и грунтов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU80862U1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541011C1 (ru) * | 2013-07-02 | 2015-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТрансКапСтрой" | Способ испытания несущей способности сваи |
RU170529U1 (ru) * | 2016-10-13 | 2017-04-27 | Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" | Устройство для испытания массива армированного грунта |
RU2717297C1 (ru) * | 2019-12-25 | 2020-03-20 | Владимир Александрович Ковалёв | Способ испытания полой забивной сваи с уширенным основанием |
RU2761784C1 (ru) * | 2020-12-21 | 2021-12-13 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Способ раздельного определения несущей способности сваи и устройство для его осуществления |
-
2008
- 2008-10-17 RU RU2008141136/22U patent/RU80862U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541011C1 (ru) * | 2013-07-02 | 2015-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТрансКапСтрой" | Способ испытания несущей способности сваи |
RU170529U1 (ru) * | 2016-10-13 | 2017-04-27 | Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" | Устройство для испытания массива армированного грунта |
RU2717297C1 (ru) * | 2019-12-25 | 2020-03-20 | Владимир Александрович Ковалёв | Способ испытания полой забивной сваи с уширенным основанием |
RU2761784C1 (ru) * | 2020-12-21 | 2021-12-13 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Способ раздельного определения несущей способности сваи и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107100210B (zh) | 可控应力环境的桩土相互作用力学行为测试系统 | |
CN1896712A (zh) | 基桩自平衡深层平板载荷检测方法及检测装置 | |
RU80862U1 (ru) | Устройство для испытания несущей способности полых свай и грунтов | |
KR20070101638A (ko) | 원위치 말뚝의 선단지지력 및 주면마찰력 측정방법 및 그장치 | |
JP2011117172A (ja) | 場所打ち杭の先端支持力確認方法 | |
CN108982224A (zh) | 一种测试桩与注浆土体接触面失效机理的试验装置及方法 | |
GB2401189A (en) | Friction and bearing force testing apparatus | |
CN107607405A (zh) | 一种用于深部土体荷载变形测试的标准贯入器及操作方法 | |
US3673861A (en) | Method and apparatus for in situ measurement of soil creep strength | |
CN202430702U (zh) | 基于多功能孔压静力触探探头 | |
RU2349711C2 (ru) | Способ определения несущей способности буронабивной сваи | |
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 | |
Abu-Farsakh et al. | Evaluation of pile setup from osterberg cell load tests and its cost–benefit analysis | |
CN108331038B (zh) | 一种基于土反力的简易平板载荷试验方法及装置 | |
CN207331782U (zh) | 一种建筑地基承载力检测装置 | |
CN111733895B (zh) | 桩孔沉渣厚度检测装置及检测方法 | |
CN206916800U (zh) | 下沉筒型基础土体变化试验装置 | |
CN214614219U (zh) | 打入桩全寿命周期土工离心机试验装置 | |
CN106245689B (zh) | 一种混合材料支撑桩轴力的监测方法 | |
RU130325U1 (ru) | Опытная буронабивная свая для статических испытаний | |
CN204510292U (zh) | 一种桩土模型模拟实验桩 | |
CN210151698U (zh) | 一种振冲碎石桩复合地基检测装置 | |
CN109372039B (zh) | 一种混凝土灌注桩承载力检测装置及检测方法 | |
CN209264428U (zh) | 一种测试桩与注浆土体接触面失效机理的试验装置 | |
TW202215024A (zh) | 測試系統 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20091018 |