Способ определения глубины погружения свайных опор гидротехнического сооружения Советский патент 1993 года по МПК E02B3/06 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и предназначено для использования при возведении гидротехнических, в частности причальных, оградительных и берегоукрепительных сооружений в морских и речных портах и иных инженерных сооружений на свайном основании.

Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение точности определения параметров напряженно-деформированного состояния сооружения.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

На участке производства сваебойных работ в процессе погружения пробной свайной опоры при различных глубинах I погружения нижнего конца свайной опоры относительно поверхности грунта (рекомендуется начинать с глубин на 2-3 м меньше проектной отметки низа сваи) сваю загружают динамической горизонтальной нагрузкой (например, путем удара, вибрации или быстрым снятием статической нагрузки) и регистрируют характеристики собственных колебаний свайных опор, например частоту со, на основе чего устанавливают (графически или аналитически) функциональную зависимость т f(l). Для определения глубины погружения остальных (всех или отдельных, представляющих интерес) полностью погруженных свайных

00

со

00

ю XI

опор сооружения их испытывают динамической нагрузкой с фиксацией характеристики (частоты) собственных колебаний, а о глубине их погружения судят по установленной функциональной зависимости o)f(l).

Для фиксации характеристик собственных колебаний свайных опор к ним на участке их свободной длины (в произвольном месте выше уровня поверхности основания для наземных млн на 1,0-1,5 м выше уровня воды для гидротехнических сооружений) может быть прикреплен тензодатчик, например, типа 2 ФКП,2ФКНили2ФКМлибо на свайную опору может быть установлен виброграф (например, типа С5С или ВЭ- ГИК). Запись показаний приборов осуществляют посредством осциллографа (например, типа М-700 с гальванометрами ГВЗ и ГВ4), а численные значения динамических характеристик колебания свайной опоры могут быть определены непосредственно при расшифровке осциллограммы традиционными методами.

Величина динамической нагрузки существенной роли не играет, поскольку характеристики собственных колебаний свайной опоры (частота, декремент затухания) в отличие от амплитуды не зависят от величины приложенной нагрузки; последнюю можно назначить порядка 0,2-0,6 кН.

Данный способ определения глубины погружения свайных опор гидротехнических сооружений может быть реализован одновременно с определением несущей способности саайных опор при их динамических испытаниях (по авт.св. № 1645346, кл. Е 02 8 3/06) либо самостоятельно ввиду его малой трудоемкости (в качестве пробных могут быть использованы погружаемые на штатные места в тело сооружения проектные сваи1), Имея характерные диаграммы (или зависимости) }-w для каждого отличающегося инженерно-геологическим строением участка и для каждого типа применяемых свайных опорных опор, определяют глубину погружения любой свайной опоры в любом месте возводимого или реконструируемого сооружения и тем самым при минимальной трудоемкости испытаний

обеспечивают высокую точность определения таких зависящих от глубины погружения свайной опоры параметров напряженно-деформированного состояния, как изгибающие моменты, поперечные силы, смещения и углы поворота сечений сваи.

Таким образом, преимуществами способа определения глубины погружения

свайных опор гидротехнических сооружений по изобретению являются простота процесса проведения испытаний (выполняются только динамические нагружения без трудоемких и длительных статических), возможность охвата динамическими испытаниями большого количества свай, возможность его использования не только для возводимых, но и для реконструируемых сооружений, приемлемая точность определения глубины погружения свайной опоры благодаря испытанию каждой из исследуемых свайных опор, уточнение параметров напряженно-деформированного состояния сооружения вследствие надежного определения глубины погружения свайных опор.

Формула изобретения Способ определения глубины погружения свайных опор гидротехнического сооружения, включающий погружение пробных свайных опор в грунт приложение к ним на различных стадиях погружения динамической нагрузки с фиксацией характеристик собственных колебаний остальных полностью погруженных свайных опор сооружения, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности определения параметров напряженно-деформированного состояния

сооружения, устанавливают графически или аналитически зависимость характеристик собственных колебаний пробных свайных опор от глубины их погружения в грунт основания на различных стадиях погружения,

а о глубине погружения остальных свайных опор сооружения судят по установленной графически или аналитически зависимости, исходя из измеренных характеристик их собственных колебаний.

Использование: в области гидротехнического строительства при возведении портовых причальных, оградительных, берего- укрепительных и иных инженерных сооружений на свайном основании, Сущность изобретения: пробные свайные опоры погружают в грунт, прикладывают к ним на различных стадиях погружения динамические нагрузки, фиксируют характеристики собственных колебаний остальных полностью погруженных свайных опор сооружения. Затем устанавливают графически или аналитически зависимость характеристик собственных колебаний пробных свайных опор от глубины их погружения в грунт основания на различных стадиях их погружения, а о глубине погружения остальных свайных опор сооружения судят по установленной зависимости исходя из измеренных характеристик их собственных колебаний.