RU2459042C1 - Способ определения несущей способности забивной сваи - Google Patents
Способ определения несущей способности забивной сваи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459042C1 RU2459042C1 RU2011107793/03A RU2011107793A RU2459042C1 RU 2459042 C1 RU2459042 C1 RU 2459042C1 RU 2011107793/03 A RU2011107793/03 A RU 2011107793/03A RU 2011107793 A RU2011107793 A RU 2011107793A RU 2459042 C1 RU2459042 C1 RU 2459042C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pile
- bearing capacity
- piles
- driving
- wavelet
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000000205 computational method Methods 0.000 description 1
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении свайных фундаментов. Способ определения несущей способности забивной сваи путем приложения нагрузки к свае и замера параметров ее погружения в грунт. Создают эталонную базу вейвлет-образов виброграмм ускорений свай в трех взаимно перпендикулярных направлениях, одно из которых совпадает с продольными осями свай, в процессе забивки их в грунт, при заданной частоте и энергии удара, характеризующих несущую способность свай при различных грунтах и конструктивных параметрах свай, после чего не менее чем через 5 дней для каждой сваи определяют несущую способность путем нагружения ее статической вертикальной нагрузкой. В процессе забивки рабочей сваи с заданной частотой и энергией получают вейвлет-образ виброграмм ускорений, которые сравнивают с эталонными вейвлет-образами корреляционным методом. По степени корреляции определяют наиболее близкую эталонную сваю и по ее характеристике судят о несущей способности рабочей сваи. Технический результат состоит в повышении точности определения несущей способности и снижении трудоемкости и длительности. 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 3 ил.
Description
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении свайных фундаментов.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ определения несущей способности забивной сваи путем приложения нагрузки к свае и замера параметров ее погружения в грунт (см. патент RU №2040858, опубл. 10.12.1995).
Недостатком его является высокая трудоемкость и длительность процесса определения несущей способности, низкая точность результатов.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение точности определения несущей способности и снижение трудоемкости и длительности.
Для решения поставленной технической задачи определение несущей способности забивной сваи осуществляют путем приложения нагрузки к свае и замера параметров ее погружения в грунт, причем сначала создают эталонную базу вейвлет-образов виброграмм ускорений свай в трех взаимно перпендикулярных направлениях, одно из которых совпадает с продольными осями свай в процессе забивки их в грунт, при заданной частоте и энергии удара, характеризующих несущую способность свай при различных грунтах и конструктивных параметрах свай, после чего не менее чем через 5 дней для каждой сваи определяют несущую способность путем нагружения ее статической вертикальной нагрузкой, а в процессе забивки рабочей сваи с заданной частотой и энергией получают вейвлет-образ виброграмм ускорений, которые сравнивают с эталонными вейвлет-образами корреляционным методом, по степени корреляции определяют наиболее близкую эталонную сваю и по ее характеристике судят о несущей способности рабочей сваи.
Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что сначала создают эталонную базу вейвлет-образов виброграмм ускорений свай в трех взаимно перпендикулярных направлениях, одно из которых совпадает с продольными осями свай в процессе забивки их в грунт, при заданной частоте и энергии удара, характеризующих несущую способность свай при различных грунтах и конструктивных параметрах свай, после чего не менее чем через 5 дней для каждой сваи определяют несущую способность путем нагружения ее статической вертикальной нагрузкой, а в процессе забивки рабочей сваи с заданной частотой и энергией получают вейвлет-образы виброграмм ускорений, которые сравнивают с эталонными вейвлет-образами корреляционным методом, по степени корреляции определяют наиболее близкую эталонную сваю и по ее характеристике судят о несущей способности рабочей сваи.
Сущность предлагаемого способа иллюстрируется чертежами, где на Фиг.1 изображена схема соединения оборудования, на Фиг.2 - вейвлет-образ виброграммы ускорений рабочей сваи в вертикальном направлении, совпадающем с осью сваи, на Фиг.3 - вейвлет-образ виброграммы ускорений эталонной сваи в вертикальном направлении, совпадающем с осью сваи.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Сваебойное оборудование и забиваемую сваю оснащают измерительной и регистрационной аппаратурой. К наголовнику 1 сваи 2 крепится трехкомпонентный акселерометр 3, который соединяется с регистратором-анализатором, содержащим аналого-цифровой преобразователь 4, соединенный с системным блоком 5 и монитором 6.
Сначала при различных грунтах и конструктивных параметрах свай в процессе забивки каждой сваи в грунт при заданной частоте и энергии удара создают эталонную базу вейвлет-образов виброграмм ускорений каждой сваи в трех взаимно перпендикулярных направлениях, одно из которых совпадает с продольной осью сваи. Эти вейвлет-образы характеризуют несущую способность свай.
На каждую сваю воздействуют с помощью одного и того же гидравлического молота 7. Трехкомпонентным акселерометром 3 регистрируют виброускорения в трех взаимно перпендикулярных направлениях, одно из которых совпадает с продольной осью сваи. На основе полученных виброграмм строят их вейвлет-образы. Полученные вейвлет-образы несут информацию об индивидуальных особенностях реакции грунта на процесс забивки сваи, а следовательно, и на ее несущие свойства независимо от режима забивки сваи в грунт.
Через 5 дней производят определение несущей способности этой сваи статическим методом (см. ГОСТ 5686-96).
Определение несущей способности рабочей сваи осуществляют следующим образом. Сваебойное оборудование и забиваемую сваю оснащают той же аппаратурой, что и при испытаниях для создания эталонной базы. Производят измерение и регистрацию тех же параметров, что и при испытаниях для создания эталонной базы за исключением величины несущей способности сваи. Полученные при забивке рабочей сваи вейвлет-образы сравнивают с вейвлет-образами из эталонной базы. Процесс сравнения позволяет установить наиболее близкий элемент из эталонной базы, что в свою очередь позволяет определить несущую способность рабочей сваи. Процесс сравнения осуществляется корреляционным методом (см. Мизева И.А., Степанов Р.А., Фрик П.Г. Вейвлетные кросскорреляции двумерных полей. // Вычислительные методы и программирование. - 2006. - Т.7. - С.172-179).
Такой способ определения несущей способности свай эффективен по временным затратам. В процессе эксплуатации происходит накопление информации, содержащейся в эталонной базе, что позволяет увеличить точность оценки определения несущей способности рабочей сваи. Кроме того, повышение точности обеспечивается использованием трехкомпонентных датчиков.
Пример
Для забивки свай использовался молот гидравлический МГ5ш (РОПАТ) с энергией удара 5-55 кДж с частотой удара 0,8-3 Гц.
В экспериментах использовались железобетонные сваи сечением 35×35 см и длиной 11 метров. Для измерения виброускорений использовался трехкомпонентный акселерометр 356А15. В качестве аналого-цифрового преобразователя использовался преобразователь L1610, который преобразовывал непрерывный электрический сигнал, поступающий от акселерометра, в цифровой. Частота оцифровки составляет 100 Гц.
Нагружение эталонной сваи для получения несущей способности производилось методом циклического нагружения по ГОСТ 5686-96.
На Фиг.2 представлен вейвлет-образ виброускорения Wa(f) рабочей сваи в вертикальном направлении, совпадающем с осью сваи. Этот вейвлет-образ был сопоставлен с вейвлет-образами эталонной базы. В результате сопоставления методом корреляционного анализа был установлен вейвлет-образ из эталонной базы (см. Фиг.3), наиболее близкий по степени корреляции к вейвлет-образу рабочей сваи, что позволило установить несущую способность рабочей сваи (87 тонн).
Таким образом, способ позволяет, используя механическое воздействие на сваю гидравлическим молотом в процессе забивки сваи, регистрируя виброускорения рабочих сваи и сравнивая вейвлет-образ виброграммы ускорений рабочей сваи с вейвлет-образами виброграмм ускорений свай из эталонной базы, определять несущую способность сваи.
Claims (2)
1. Способ определения несущей способности забивной сваи путем приложения нагрузки к свае и замера параметров ее погружения в грунт, отличающийся тем, что создают эталонную базу вейвлет-образов виброграмм ускорений свай в трех взаимно перпендикулярных направлениях, одно из которых совпадает с продольными осями свай, в процессе забивки их в грунт, при заданной частоте и энергии удара, характеризующих несущую способность свай при различных грунтах и конструктивных параметрах свай, после чего не менее чем через 5 дней для каждой сваи определяют несущую способность путем нагружения ее статической вертикальной нагрузкой, а в процессе забивки рабочей сваи с заданной частотой и энергией получают вейвлет-образ виброграмм ускорений, которые сравнивают с эталонными вейвлет-образами корреляционным методом, по степени корреляции определяют наиболее близкую эталонную сваю, и по ее характеристике судят о несущей способности рабочей сваи.
2. Способ определения несущей способности забивной сваи по п.1, отличающийся тем, что забивку свай производят сваебойным гидравлическим молотом с энергией удара 5-55 кДж с частотой удара 0,8-3 Гц.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011107793/03A RU2459042C1 (ru) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | Способ определения несущей способности забивной сваи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011107793/03A RU2459042C1 (ru) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | Способ определения несущей способности забивной сваи |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2459042C1 true RU2459042C1 (ru) | 2012-08-20 |
Family
ID=46936706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011107793/03A RU2459042C1 (ru) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | Способ определения несущей способности забивной сваи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2459042C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110306606A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-10-08 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 用于施工过程的桩基质量监测方法及装置 |
| CN110306604A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-10-08 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 用于施工过程的最优夯击参数选择方法及装置 |
| CN110984248A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-04-10 | 云南大学 | 振动沉桩试验系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU505769A1 (ru) * | 1972-12-20 | 1976-03-05 | Научно-Исследовательский Институт Промышленного Строительства "Ниипромстрой" | Способ определени несущей способности забивных свай |
| SU715728A1 (ru) * | 1977-10-24 | 1980-02-15 | Научно-Исследовательский Институт Промышленного Строительства Ниипромстрой | Способ определени несущей способности сваи |
| SU775230A1 (ru) * | 1978-11-13 | 1980-10-30 | Московский гидромелиоративный институт | Устройство дл определени перемещени сваи при ее забивке |
| RU2049858C1 (ru) * | 1990-12-17 | 1995-12-10 | Самарский государственный проектный и научно-исследовательский институт по объектам газовой промышленности, стройиндустрии и стройматериалов | Способ контроля несущей способности забивных свай |
| GB2418026A (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-15 | Mcgrattan Piling Ltd | Method of load testing a pile |
| RU2364852C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-08-20 | Учреждение Ханты-Мансийского автономного округа-Югры Россия "Югорский научно-исследовательский институт информационных технологий" | Способ определения упругих характеристик сваи и вмещающего грунта |
-
2011
- 2011-02-28 RU RU2011107793/03A patent/RU2459042C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU505769A1 (ru) * | 1972-12-20 | 1976-03-05 | Научно-Исследовательский Институт Промышленного Строительства "Ниипромстрой" | Способ определени несущей способности забивных свай |
| SU715728A1 (ru) * | 1977-10-24 | 1980-02-15 | Научно-Исследовательский Институт Промышленного Строительства Ниипромстрой | Способ определени несущей способности сваи |
| SU775230A1 (ru) * | 1978-11-13 | 1980-10-30 | Московский гидромелиоративный институт | Устройство дл определени перемещени сваи при ее забивке |
| RU2049858C1 (ru) * | 1990-12-17 | 1995-12-10 | Самарский государственный проектный и научно-исследовательский институт по объектам газовой промышленности, стройиндустрии и стройматериалов | Способ контроля несущей способности забивных свай |
| GB2418026A (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-15 | Mcgrattan Piling Ltd | Method of load testing a pile |
| RU2364852C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-08-20 | Учреждение Ханты-Мансийского автономного округа-Югры Россия "Югорский научно-исследовательский институт информационных технологий" | Способ определения упругих характеристик сваи и вмещающего грунта |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110306606A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-10-08 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 用于施工过程的桩基质量监测方法及装置 |
| CN110306604A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-10-08 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 用于施工过程的最优夯击参数选择方法及装置 |
| CN110984248A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-04-10 | 云南大学 | 振动沉桩试验系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101447197B1 (ko) | 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치 및 이를 이용한 다짐 평가 방법 | |
| RU2459042C1 (ru) | Способ определения несущей способности забивной сваи | |
| CN102966086A (zh) | 一种多桥静力触探设备及多桥静力触探试验方法 | |
| CN105004662B (zh) | 一种测试岩体结构面接触刚度的方法及装置 | |
| CN106066289A (zh) | 一种剪切波速动力触探测试装置 | |
| WO2006128033A1 (en) | Devices, systems, and methods for measuring and controlling compactive effort delivered to a soil by a compaction unit | |
| Biondi et al. | Screening-level analyses for the evaluation of the seismic performance of a zoned earth dam | |
| RU2364852C1 (ru) | Способ определения упругих характеристик сваи и вмещающего грунта | |
| Pelekis et al. | Soil behaviour beneath buildings with structural and foundation rocking | |
| Maqbool et al. | Large-scale triaxial tests to study effects of compaction energy and large cyclic loading history on shear behavior of gravel | |
| Cheung et al. | Experimental and numerical study of soil response in a laminar box | |
| JP6815757B2 (ja) | 地盤の液状化評価方法 | |
| CN103898928A (zh) | 一种改进型高应变法 | |
| Clarke et al. | The influence of soil density and moisture content on the impulse from shallow buried explosive charges | |
| US7152467B2 (en) | Parallel seismic depth testing using a cone penetrometer | |
| Pistrol et al. | Theoretical and experimental investigation of continuous compaction control (ccc) systems | |
| KR100643055B1 (ko) | 다짐도 관리 및 노상 지지력 평가 시스템 | |
| Kana et al. | Development of a scale model for the dynamic interaction of a pile in clay | |
| CN210766918U (zh) | 一种既有桩基的旁孔透射法激振装置 | |
| JP2018009354A (ja) | 高架橋の状態監視装置及び高架橋の状態監視方法 | |
| Varma et al. | Structural integrity evaluation of pile foundations by pile integrity testing | |
| Phipps et al. | Experimental results of foundation rocking on a natural clay deposit | |
| Chenaf et al. | The kinematic and inertial soil-pile interactions: centrifuge modelling | |
| Noor et al. | Monitoring of strut force in excavation for bridge pier using vibrating wire strain gauge | |
| RU2105997C1 (ru) | Способ сейсмического микрорайонирования |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130301 |