SU1675505A1

SU1675505A1 - Method for testing soils by pile

Info

Publication number: SU1675505A1
Application number: SU884611418A
Authority: SU
Inventors: Михаил Борисович Пойзнер; Михаил Павлович Дубровский
Original assignee: Одесский институт инженеров морского флота
Priority date: 1988-12-01
Filing date: 1988-12-01
Publication date: 1991-09-07

Abstract

Изобретение относитс к области строительства , к определению деформационных свойств грунтов оснований. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей и упрощение испытани . В способе, включающем динамическое нагружение сваи с измерением параметроо ее колебани , нагружение производ т одиночным ударом, измер ют частоту ее собственных колебаний (м) и определ ют приведенную глубину погружени сваи в грунте f. Зна характеристики сваи - размер поперечного сечени , длину, погонную массу, модуль упругости ее материала, момент инерции поперечного сечени и глубину погружени , а также с учетом а) и f рассчитывают коэффициент постели грунта.The invention relates to the field of construction, to the determination of the deformation properties of base soils. The purpose of the invention is to enhance the functionality and simplify the test. In the method that includes dynamic pile loading with parameter measurement of its oscillation, loading is performed by a single blow, the frequency of its own oscillations (m) is measured, and the reduced pile depth in the soil is determined f. Knowing the characteristics of the pile - the cross-sectional size, length, linear mass, the modulus of elasticity of its material, the moment of inertia of the cross-section and the depth of immersion, as well as taking into account a) and f, calculate the bedding coefficient.

Description

(Л(L

СWITH

Изобретение относитс к области строительства и может быть использовано дл определени деформирующих характеристик грунтовых оснований.The invention relates to the field of construction and can be used to determine the deforming characteristics of soil bases.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей и упрощение испытани .The purpose of the invention is to enhance the functionality and simplify the test.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

На участке строительства сооружени погружают в грунт до проектной отметки сваю (например, призматического сечени dxd 45x45 см2 сваю-оболочку диаметром ,5 м или металлическую трубу диаметром d 420-920 мм) с известным модулем упругости материала сваи Е, моментом инерции ее поочередного сечени I и погонной массы т. Затем к свае на участке ее свободной длины f (в произвольном месте выше уровн дна или на 1,0-1,5 м выше уровн воды гидротехнических сооружений) прикрепл ют тен- зодатчик или устанавливают на нее виброграф дл регистрации характеристики собственных колебаний сваи, запись которых осуществл ют осциллографом.At the construction site, the structures are immersed in the ground to the design mark of a pile (for example, prismatic section dxd 45x45 cm2 pile-shell with a diameter of 5 m or a metal pipe with a diameter of d 420-920 mm) with a known modulus of elasticity of the pile material E, moment of inertia of its alternate section I and the running weight t. Then, a load cell is attached to the pile in the area of its free length f (in an arbitrary location above the bottom level or 1.0-1.5 m above the water level of the hydraulic structures) to record the characteristic with vibrations of the pile recorded by the oscilloscope.

К свае на участке ее свободной длины прикладывают горизонтальную динамическую нагрузку (пор дка 0,2-0,6 кН), например , путем удара или быстрым сн тием статической нагрузки, причем величина нагрузки существенной роли не играет, поскольку характеристики собственных колебаний сваи, например частота, в отличие от их амплитуды не зависит от величины приложенной нагрузки. Одновременно с приложением нагрузки фиксируют параметр колебани сваи (численные значени могут быть определены непосредственно при расшифровке осциллограммы традиционными методами), в качестве которого исОA horizontal dynamic load (on the order of 0.2-0.6 kN) is applied to the pile on the section of its free length, for example, by striking or quickly removing the static load, and the load does not play a significant role, since the characteristics of the natural oscillations of the pile, for example frequency, in contrast to their amplitude does not depend on the magnitude of the applied load. Simultaneously with the application of the load, the oscillation parameter of the pile is fixed (numerical values can be determined directly by interpreting the oscillogram by traditional methods), which is

VI ел ел о елVi ate ate ate

пользуют частоту ее собственных колебаний о) , по которой определ ют приведенную глубину погружени сваи , с учетом которой рассчитывают изменение коэффициента постели грунта Cz по глубине L по формулеuse the frequency of its own oscillations about), which determine the reduced depth of the pile, taking into account which the change in the bed creep factor Cz is calculated from the depth L by the formula

с С );c);

Г ч5 EIG CH5 EI

22

где L сц (where L ss (

4 л2 m4 l2 m

1one

) 4 - рассто ние от) 4 - distance from

головы сваи до места заделки в грунт;heads of the pile to the place of embedding in the ground;

be - условна ширина сваи (дл сваи с диаметром ствола ,8 м и более м, дл остальных видов и размеров сечений ,5d+0,5M);be - conventional pile width (for piles with a trunk diameter of 8 m or more m, for other types and sizes of sections, 5d + 0.5M);

а - корни характеристического уравнени , соответствующие i-й форме колебани сваи (определ ют по справочнику).a - the roots of the characteristic equation corresponding to the i-th form of pile oscillation (determined by reference).

Аналогичным способом может быть определена и друга , широко примен ема деформационна характеристика грунтового основани - модуль деформации, поскольку известны расчетные зависимости, св зывающие модуль деформации грунта с его коэффициентом постели.In a similar way, another widely used deformation characteristic of the soil base, the deformation modulus, can also be determined, since the calculated dependences connecting the deformation modulus of the soil with its bed ratio are known.

Изобретение позвол ет обеспечить следующие преимущества по сравнению с известными способами: упростить процесс испытаний грунта сваей (достаточно нанести , например, удар произвольной силы по любому месту сваи, оборудованной датчиком , регистрирующим ее динамические характеристики ); ускорить процесс проведени испытаний (на возбуждение м одновременное измерение параметров колебаний сваи в грунте требуетс значительно меньше времени, чем на испытани по известным способам); повысить точность определени грунтовых характеристик (отсутствует громоздкое вспомогательное оборудование - опоры системы, домкраты и т.п., искажающее окончательные результаты ); обеспечивает возможность использова- ни дл испытаний тех же свай, которыеThe invention provides the following advantages in comparison with the known methods: to simplify the process of testing the soil with a pile (it suffices to apply, for example, a blow of arbitrary force at any place of the pile equipped with a sensor recording its dynamic characteristics); to speed up the testing process (for the excitation and simultaneous measurement of the parameters of oscillations of the pile in the soil, it takes much less time than for testing by known methods); increase the accuracy of determining soil characteristics (there is no bulky auxiliary equipment — system supports, jacks, etc., distorting the final results); provides the ability to use for testing the same piles that

00

5five

предназначены дл возведени сооружени , с их оставлением в грунте после испытаний дл дальнейшей эксплуатации в теле сооружени .they are intended for erection of a structure, with their leaving in the ground after tests for further operation in the body of a structure.

Claims

The method of testing soil piles, including dynamic loading of piles and measuring vibration parameters, characterized in that, in order to expand functionality and simplify testing, dynamic loading of piles is carried out by a single blow, and as a parameter of vibration piles measure the frequency of its own fluctuations, determine on it the reduced depth of the pile in the soil, taking into account which the coefficient of the bed is calculated by the formula

20

- (l g- (1)

N.5 E I

where Cz is the bed ratio;

- given the depth of the pile - no piles, m;

8e free pile length, m,

L oh, (

E i

4t O) 2 m

I

where a is the roots of the characteristic equation corresponding to the 1st pile oscillation form;

E is the modulus of elasticity of the material of the pile;

I is the moment of inertia of the pile cross section;

be - conventional pile width (for piles with a trunk diameter of 8 m or more m, for other types and sizes of sections, 5d + 0.5M);

m is the pile mass;

and - frequency of natural oscillations of the pile;

7. - the depth of the pile section in the ground,