Способ определения динамических характеристик основания сооружения Советский патент 1992 года по МПК E02D1/00 

Включают второй вибратор на той же частоте и производят одновременное механическое воздействие с целью возбуждения самосинхронизированных колебаний карт.

При их отсутствии на действующей частоте после 15-20 циклов снижают ее на вибраторах с одним и тем же шагом, повторяя процесс до прохождения рекомендуемого диапазона частот (40-1 Гц). Границы изоча- стотных областей 4 показаны на фиг. 1.

После чего перемещают вибраторы вдоль обследуемого створа в центры следующих смежных карт.

Шаг изменения частоты воздействия назначают равным 5-7% от предшествующей.

Возникновение самосинхронизированных колебаний отмечают по следующим признакам: появление синфазных колебаний; возрастание амплитуды вибрации в 1,5 раза и выше по сравнению с амплитудой предшествующего шага.

По известным соотношениям, между частотой самосинхронизации, скоростью распространения упругих волн в грунте и мощностью колеблющегося слоя грунта определяют значения последней по известной зависимости

fHn-CZn-H) Лс/4.м Ac VR/fc, м, где Нп - мощность колеблющегося слоя;

few Я с-частота и длина волны самосинхронизированных колебаний карт.

Положение кривой скольжения области сдвига 5 грунтового массива определяется с помощью полученных значений мощностей слоев Нп. С этой целью на геологическом разрезе створа величины откладываются перпендикулярно поверхности грунта из центров карт, а затем через вершины перпендикуляров проводят кривую скольжения. Выявленную при натурных испытаниях, при необходимости проводят испытания в нескольких створах, в результате которых определяют положение поверхности скольжения.

Пример. Эффект возникновения и развития устойчивых самосинхронизированных колебаний грунтовых массивов и оснований бетонных сооружений неоднократно, регистрировался при натурных исследованиях вибрации гидротехнических сооружений..

На опытной площадке, подготовленной на строительстве одного из крупных гидроузлов, было проведено практическое опробование предлагаемого способа. Площадка имела размеры в плане 30x25 м и на глубину 6-7 м была сложена тонко- и мелкозернистыми песками, подстилаемыми слоем мяг- копластинных суглинков.

Поверхность площадки была разбита на карты размером 5x5 м. Вибраторы типа ВМ1 были установлены на бетонные основания в форме блоков размерами 1,51x1,51x0,6 и 2x2x0,8 м. размещенные на двух смежных картах 1.1-2.2 на фиг. 1. Для регистрации колебаний использовались вертикально и

горизонтально ориентированные сейсмоп- риемники ВЭГИК, установленные на блоках и поверхностях карт. Запись колебаний производилась на осциллографе ПОБ-12. При включении вибратора на блоке 3

генерировались колебания на частоте 35 Гц с двойной амплитудой 120 мк, скорости распространения упругих волн в песке, ос- редненные в пределах обследуемого створа, составили Vp 220 м/с, Vs - 110 м/с,

VR 101 м/с. После включения второго вибратора на блоке 4 на той же частоте и с той же интенсивностью были пропущены 15600 циклов колебаний, после чего частота колебаний снижалась с одним и тем же шагом на

обоих вибраторах, пока на частоте 28 Гц не был зафиксирован эффект самосинхронизации на картах 1,1.1-2.2 в виде синфазных многопериодных колебаний с увеличением двойной амплитуды до 128 мк, а также на

частоте 12 Гц с увеличением двойной амплитуды до 32 мк при амплитудах предшествующих шагов в 75 и 15 мк соответственно. Значение мощности колеблющегося слоя в основании карт и 2-2 составило

Н„ - (2п + 1) Ас/4 - 7 4 з - 6,3 м (при Тс-28Гц); Нп (2п + 1) Ас/4-3 -4 3 6,31 м(при

).

После проведения измерений на картах 1.1 и 2.2 блоки с вибраторами переместили на карты 3.3 и 4.4, а затем 5.5 и 5.1. Параметры колебаний и полученные значения мощности слоя для створа, проходящего через карты 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 и 5.5, представлены на фиг. 2. Область сдвига назначается с учетом, что наиболее вероятное положение кривой скольжения проходит через основания колеблющихся слоев грунта при их самосинхронизации.

Формула изобретения Способ определения динамических ха- рактерйстик основания сооружения, включающий механическое воздействие на грунт основания, регистрацию колебаний грунта и расчет по полученным данным динамических характеристик основания, о т- л и чающийся тем, что, с целью расширит

ния функциональных возможностей путем определения областей возможного сдвига основания, предварительно разбивают поверхность основания на карты, а механическое воздействие на грунт основания осуществляют по крайней мере на двух смежных картах посредством вибраторов с интенсивностью до наблюдаемых микро- сейсм, при этом изменяют частоту генерируемых колебаний путем одновременного снижения ее с шагом не более 0,05т до по

явления самосинхрониэированных колебаний карт, повторяют у1газанную

последовательность действий наРостальных картах поверхности основания и по полученным частотам самосинхронизации карт определяют область возможного сдвига, где f- частота колебаний исследуемых карт.

: