Способ определения оптимального угла сбега поверхности стволов пирамидальных или конических свай Советский патент 1992 года по МПК E02D33/00 E02D5/30 

Изобретение относится к строительству, в частности к назначению угла сбега граней в пирамидальных или конических сваях при проектировании свайных фундаментов или организации их производства на заводах строительной индустрии.

Известно, что придание свае конично- сти (сбега граней или образующей по длине) увеличивает ее несущую способность. Ко- ничность измеряется углом наклона граней а по отношению к оси сваи. Многократно предпринимались попытки установить оптимальную величину этого угла. Однако, по- скольку эти работы проводились на опытных полигонах, имеющих конкретные инженерно-геологические условия, со сваями определенной длины и варьированием в произвольных пределах углами сбега, обоб щенных закономерностей не установлено Чтобы установить наилучшие значения угла сбега для свай необходимой длины определяют значения удельной несущей способности каждой испытанной сваи (кН/м3) по результатам статических испытании на данной площадке. Сопоставлять удельные несущие способности свай, полученных ия различных полигонах, невозможно вследствие влияния грунтовых условий, так как да же при соблюдении одинаковых условий испытаний и типов свай удельные несущие способности оказываются различными На каждой новой площадке необходимо проведение сопоставительных статических испы таний для свай кон ретной длины

Известен способ определения оптимального угла сбега поверхности стволов пирамидальных или конических свай включающий пробную забивку стволов свай с различными углами сбега, статические испытания и определение удельной несущей способности по материалу

п

Этот способ является наиболее близким к предлагаемому и принят за прототип.

Недостатком является то, что получаемые результаты не являются достаточно точными для различных грунтовых условий, что вызывает перерасход материалов при изготовлении свай.

Цель изобретения - повышение точности определения характеристик для различ- ных грунтовых условий и снижение трудоемкости и материальных затрат при изготовлении свай.

На чертеже изображен график зависимости коэффициента К от длины свай,

Способ осуществляют следующим образом.

Производят забивку пирамидальных или конических свай 1 разной длины с различными углами сбега на одной или нескольких площадках и по одной призматической свае на каждой площадке для каждой длины.

Проводят статические испытания пирамидальных свай и по одной призматической свае на каждой площадке.

Определяют по результатам испытаний (таблица) безразмерные коэффициенты эффективности Кэм пирамидальных и конических свай по материалу для каждой длины и угла сбега свай по зависимости

Кэм (-ТУ- )пир (-у- )приз ,

/Ри

где (тт)пир - удельная несущая способность пирамидальной сваи, кН/м (Ри- предельное сопротивление сваи по грунту в соответствии со СНиП 2.02.03-85);

V - объем погруженной части пирамидальной или конической сваи;

(-ттОприз - то же, для призматической сваи на этой же площадке.

0

5

0

Оптимальный угол сбега для сваи каждой длины определяют по наибольшему значению безразмерного коэффициента Кэм. Построенные по этим данным, приведенным в таблице, графики КЭм для свай разной глубины могут использоваться для определения оптимальных углов сбега свай любой глубины погружения при любых грунтовых условиях.

На основании графиков, приведенных на чертеже, оптимальными углами сбега поверхностей стволов свай являются: для глубины погружения 1,5 м 9,5°; 1,75 м 8°; 2,0 м 6,5°; 2,5 м 4,8°; 3,0 м 3,9°; 4,0 м 2,9°; 5,0 м 2,2°; 7,0 м 1,5°; 9,0 м 0.9°. Другие углы для упомянутых длин не являются оптимальными по расходу материалов.

Формула изобретения

5

0

5

0

Способ определения оптимального угла сбега поверхности стволов пирамидальных или конических свай, включающий пробную забивку стволов свай с различными углами сбега, статические испытания и определение удельной несущей способности по материалу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения характеристик для различных грунтовых условий и снижения трудоемкости и материальных затрат при изготовлении свай, при забивке используют сваи разной длины, а после статических испытаний и определения удельной несущей способности опреде- ляют безразмерные зависимости отношений удельных предельных сопротивлений к объему погруженной части пирамидальных или конических свай относительно призматических или цилиндрических, по максимальному значению которых определяют величину оптимального угла сбега.

-LQ

9

о з. Ц 6 8 л 1г 1Ь & fe го г ,

ijOOO.

Сущность изобретения, в грунт забивают сваи разной длины с различными углами сбега, проводят статические испытания и определение удельной несущей способности по материалу, после чего определяют размерные зависимости отношений удельных предельных сопротивлений к объему погруженной части пирамидальных или конических свай относительно призматических или цилиндрических, по максимальному значению которых определяют величину оптимального угла сбега 1 ил 1 табл.