Способ испытания сваи Советский патент 1990 года по МПК E02D33/00 

Изобретение относится к строительству и касается испытания сваи в целях получения деформационных хар актеристик массива грунтов основания.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа ускоренного испытания сваи циклической нагрузкой за счет определения модулей упругой и общей деформации грунтов основания.

На фиг. 1 изображена эпюра давления и поверхности скольжения у острия опытной сваи; на фиг. 2 - график зависимости осадка - нагрузка при циклическом испытании вдавливающей нагрузкой; на фиг. 3 - то же, при испытании дополнительным нагружением при нагрузках PC и Рк; на фиг. 4 - то же, при циклическом испытании выдергивающей нагрузкой

Способ осуществляется следующим образом.

Проводят ускоренное испытание циклической вдавливающей нагрузкой, согласно известной методике ускоренных испытаний с построением графика осадка -- нагрузка в процессе испытаний. Нагружение сваи проводят непрерывно до критической нагрузки РКП, соответствующей наступлению срыва сваи, т. е. нарастанию осадки без увеличения нагрузки. После фиксации срыва проводят разгружение сваи до нулевого значения нагрузки, также без стабилизации осадки. Затем, не переводя прогибомеров на ноль, проводят еще три - четыре цикла нагружения -- разгружения с доведением нагрузки до срыва сваи в каждом цикле. При отсутствии явного срыва насл

о

о

1чЭ

СП

гружение проводится либо до нагрузки, равной несущей способности сваи по материалу ствола, либо до осадки, при которой по результатам исследований в аналогичных грунтах предел упруговязкопластичес- кой деформации уже превышен. Например, проведенные испытания показывают, что для забивных свай эта величина осадки примерно 30 мм, для буронабивных 80 мм.

Графики осадка - нагрузка имеют идентичную форму - ветвь нагружения криволинейная (фиг. 2 участок АВ), а ветвь разгружения состоит из двух участков - участка, близкого к горизонтали ВС, и криволинейного участка CD. По этим графикам определяют среднюю для всех циклов нагрузку Ре, соответствующую концу горизонтального участка ВС ветвей разгрузки при вдавливании, где Р - предел упру- говязких деформаций и нагрузку Рк, соответствующую пересечению ветвей нагружения (АВ) с ветвями разгружения предыдущего цикла, где RK - предел упруго- вязкопластических деформаций, а также

определяют мгновенные осадки S и соответственно при нагрузках Рс и Рк.

Затем проводят дополнительное нагруже- ние с выдержкой нагрузки до условной стабилизации при нагрузках Рс или Рк (в зависимости от определяемого модуля Е или ЕК) и по графику (фиг. 2) определяют стабилизированные осадки S или St .

После этого проводят испытание сваи циклической выдергивающей нагрузкой, аналогично испытанию вдавливающей нагрузкой, строят график перемещение - нагрузка (фиг. 3), по которому определяют Рс соответствующую концу горизонтального участка ветви разгрузки В С и среднюю нагрузку Рк, соответствующую пересечению ветвей нагрузки А В и разгрузки предыдущего цикла.

Суммарные стабилизированные осадки и SK. определяют по формулам:

с с I с -t-oc j

So-«f- 1 -f-o-K .

Модули упругой Et и общей E деформации определяются по формулам:

Е.0,87 (1 -v) - 0)

ж/з /2-m;

,87(l-v2)-5

.-, ,,, (2)

s; of/5-A«i) J

&ltlOif2.-V/z.)

где V - коэффициент Пуассона; b - ширина сваи;

е - основание натурального логарифма; ф- угол внутреннего трения. Значение модулей деформации, полученные по предложенному способу сравнимы по точности с результатами, полученными при испытаниях, винтовыми штампами.

Формула изобретения

Способ испытания сваи, включающий циклическое нагружение сваи вдавливающей нагрузкой без стабилизации осадок с доведением каждого цикла до критической нагрузки, построение графика осадка - нагрузка и дополнительное нагружение вдавливающей нагрузкой с определением величины стабилизированных осадок при нагрузках, равных пределу упруговязкой или упру- говязкопластинчатой деформации, отличающийся тем, что, с целью расширения

0 функциональных возможностей способа ускоренного испытания сваи циклической нагрузкой за счет определения модулей и общей деформации грунтов основания, после дополнительного нагружения производят циклическое нагружение сваи выдергиваю5 щей нагрузкой без стабилизации осадок с доведением каждого цикла до критической нагрузки, строят график осадка - нагрузка, а модули упругой и общей деформации определяют по формулам,

0рА Q7 М,2 Ро-Рс.

Ec.0,87(l-v ) 5;,fJf/2-v/e) -

,87 (1 -v) -P C..PiL

S.. У в - - гН90,Уу) 12

sirirr /2-v/t J модуль упругой деформации, МПа; ЕК -модуль общей деформации

МПа;

V- коэффициент Пуассона;

РС, РС -предел упруговязкой деформации при вдавливающей и выдергивающей нагрузках, кН;

РК, РК - предел упруговязкопластичной деформации при вдавливающей и выдергивающей нагрузках, кН; Ь - ширина сваи, м;

Sc, SK. - суммарные стабилизированные , осадки сваи при вдавливающих

нагрузках РО и Р, м; в - основание натурального логарифма;

Y- угол внутреннего трения грунта, град.

5 где ЕС -

0

5

0

Изобретение относится к строительству и касается испытаний свай для получения значений модулей упругой и общей деформации грунтов основания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа ускоренного испытания сваи циклической нагрузкой, за счет определения значений модулей упругой и общей деформации. После испытания сваи циклической вдавливающей нагрузкой, когда в каждом цикле нагрузку доводят до критической P кр, соответствующей поступлению "срыва" сваи, и дополнительного испытания вдавливающей нагрузкой P с или P к проводят испытание сваи циклической выдергивающей нагрузкой, при которой в каждом цикле нагрузку доводят до критической R кр, соответствующей "срыву" сваи при выдергивающей нагрузке. По данным испытаний и графиков определяют: P с, P с - пределы упруговязкой деформации при вдавливающей и выдергивающей нагрузке

P к, P к - пределы упруго-вязкопластичной деформации при вдавливающей и выдергивающей нагрузке

S с, S к - суммарные стабилизированные осадки сваи при дополнительном испытании при погрузках P с и P к. Модули упругой E с и общей E к деформации расчитывают по формулам. 4 ил.

Л

l S,MM

V

/

.

Фиг.1

PC Pp, PKP P,Kf

Фиг. 2

S,MM

Фаг.5

PC Фиг A