Способ статического испытания свай на выдергивание и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК E02D33/00 G01N3/10 

(Sk) СПОСОБ СТАТИЧЕСКОГО ИСПЫТАНИЯ СВАЙ НА ВЫДЕРГИВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

I

Изобретение относится к строительству и предназначено для определения несущей способности свай в . промерзающих пучинистых грунтах.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ статического испытания свай на выдергивание, включающий захват оголовника сваи силовым приспособлением, приложение выдергивающей н грузки и измерение перемещений сваи вверх по грунту. Способ осуществляют устройством, включающим силовой каркас с опорой и захватом, домкрат и измерительное приспособление

Известный способ и устройство для его осуществления не позволяют выявить силы трения талого грунта с учетом данного явления по результатам испытания свай. Цель изобретения - повышение эффективности испытаний свай.

Поставленная цель достигается тем, что в способе статического испытания сваи на выдергивание в промерзающих пучинистых грунтах включающим захват оголовника сваи силовым приспо-j соблением, приложение выдергивающей нагрузки и измерение перемещений сваи вверх по грунту, сжимают околосвайную поверхность путем передачи реактивной нагрузки от силового приспособления, причем величину реактивной нагрузки принимают равной величине

10 сил морозного пучения грунта.

Для осуществления способа в известном устройстве, включающем силовой каркас с опорой и захватом, домкtsрат и измерительное приспособление, опора выполнена в форме сплошной плиты с отверстием в центре для сваи, при этом площадь плиты равна от 25 до 100 площадей поперечного сечения

20 испытуемой сваи.

На фиг. 1 показана физическая схема взаимодействия промерзающего пучинистого основания со сваей; на фиг.2 устройство для осуществления предлагаемого способа. Свая 1 (фиг. 1), погруженная в та лый грунт 2 при промерзании грунта в зимний период испытывает воздействие промерзающего слоя 3 и мерзлого грун та k. Промерзающий слой при распучив нии создает давление .нормальных сил пучения, которые воздействуют на мер лый грунт i и талое основание, повышая давление вокруг сваи в талом гру те 2 и соответственно силы 6 трения, при этом в мерзлом грунте 4, возникают силы сопротивления смерзания гр та 7. Установка (фиг. 2) содержит сваю погруженную в талый грунт 2, на поверхности которого уложена плита с отверстием в центре, в которое пропущена свая 1. На плите 8 установлен силовой каркас 9, на котором смонтирован домкрат 10, а к оголовку сваи крепится захват 11, На оголовок сваи крепится измерительное приспособление 12 для измерения перемещений. На фиг. 1 б - сторона поперечного сечения сваи, а - расстояние между точками наибольшего пучения грунта при промерзании. На фиг, 2 б - сторона поперечного сечения ,а - сторона опорной плиты. Установка работает следующим обра зом. Гидравлический домкрат 10 через захват 11 передает на сваю 1 нагрузку, реакция от которой через силовой каркас 9 распределяется на плиту и передается на грунт 2, Плита 8 созда ет на поверхности i грунта 2 сжимающие напряжения, равные нормальным силам 5 пучения, которые приводят к росту горизонтальных сжимающих напряжений и соответственно росту сил 6 трения грунта 2 по боковой поверхности сваи Рост сил 6 трения вызывает увеличение общей несущей способности сваи по грунту:2. Измерение перемещений измерительным приспособлением 12 про изводится известным способом. Увеличение несущей способности сваи в грунтах средней плотности и влажности может достигать 20-35% Сто рона а плиТы принимается в соответствии с расстоянием между точками наибольшего пучения грунта 2 вокруг сваи 1. На расстояниях больше а нор™ мальные силы 5 пучения стремятся 4 к нулю, что позволяет ограничить рону опорной плиты размером а. Сторона плиты принимается равной 5-10 сторон а поперечного сечения сваи. В этом случае вокруг сваи 1 под нагрузкой создаются напряжения одинаковые с напряжениями от сил морозного пучения. Для определения несущей способности свай по талому грунту без учета слоя промерзания плита 8 располагается в котловане на глубине плоскости фронта промерзания. Предлагаемые способ и устройство для его осуществления позволяют определить несущую способность малонагруженной сваи в промерзающих пучинистых грунтах при замене давления от промерзающего слоя на давление опорной плиты и выявить соответствующую этим условиям несущую способность сваи. Использование устройства позволяет снизить стоимость испытаний и производить работы в благоприятный период года, не дожидаясь полного промерзания грунта. Формула изобретения 1. Способ статического испытания свай на выдергивание в промерзающих пучинистых грунтах, включающий захват оголовка сваи силовым приспособлением, приложение выдергивающей нагрузки и измерение перемещений сваи вверх по грунту, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности испытаний, сжимают окалосвайную поверхность путем передачи реактивной нагрузки от силового приспособления, причем величину реактивной нагрузки принимают равной величине сил морозного пучения грунта. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее силовой каркас с опорой и захватом, домкрат и измерительное приспособление, отличающееся тем, что опора выполнена в виде сплошной плиты с отверстием в центре для сваи, при этом площадь плиты равна от 25 до 100 площадей поперечного сечения испытуемой сваи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. ГОСТ 5686-78,