Сопротивление грунта проникновению сваи возрастает по мере ее погружения. Внешне это проявляется в том, что с заглубле­нием острия в грунт уменьшается отказ сваи, т. е. величина ее погружения от одного удара молотом.
В динамическом методе расчета делается попытка связать между собой величину отказа сваи с ее несущей способностью.
Опыт показывает, что по мере забивки сваи в песок отказы все уменьшаются, а нередко, после достижения определенной глубины, свая больше не погружается. Однако, если применить более мощный молот - сваю удается забить еще на некоторую глубину. Забивка свай в песчаный грунт сопровождается его уп­лотнением.
В случае забивки свай в пластичные глинистые грунты кар­тина существенно меняется. Сначала так же, как и в песке, на­блюдается уменьшение отказов, но с некоторой глубины погру­жение сваи происходит при одном и том же отказе (в отдельных случаях он даже увеличивается). При интенсивной забивке иног­да происходят выплески воды вокруг свай, вызванные разжи­жением грунта. Поэтому может создаться впечатление, что забивка в глинистые грунты свай на большую глубину не дает повышения несущей способности свай. Однако, если забивку прекратить и дать свае «отдохнуть», а через неделю-другую пов­торно нанести по голове сваи несколько ударов тем же молотом - отказ окажется намного меньшим.
Отмеченное явление связано с так называемым ложным отка­зом и объясняется тем, что при динамических нагрузках, передаваемых на пластичный глинистый грунт, содержащаяся в порах вода не может быть быстро вытеснена из-за его слабой водопроницаемости. Возникающий при ударной нагрузке в поровой воде напор вызывает разрушение структуры глинистого грунта на не­котором расстоянии вокруг сваи. Отжимаемая при этом вода под давлением устремляется вдоль ствола сваи вверх, вызывая размыв и разжижение прилегающего к нему грунта, который начинает играть роль смазки. Одновременно с этим под острием сваи образуется как бы небольшой мешок перемятого удара­ми и разжиженного грунта.
Образовавшаяся вокруг сваи оболочка из текуче-пластичной глины не оказывает существенного сопротивления погружению сваи. Во время «отдыха» сваи, в процессе которого лишняя вода впитывается окружающим глинистым грунтом, происходит засасывание сваи и ее несущая способность намного повышается, благодаря чему величина отказа уменьшается.
В песчаных грунтах иногда наблюдается противоположное яв­ление: после «отдыха» сваи отказ увеличивается. Это объясняет­ся переуплотнением песчаного грунта под острием забиваемой сваи.
В связи с этим, динамические испытания надо проводить: для свай, забитых в песчаные грунты, - по истечении не менее 3 су­ток, а для свай, забитых в глинистые грунты, - по истечении не менее 6 суток после окончания их забивки.
Несущая способность забивных свай в т по данным их забивки чаще всего определяется по формуле Н. М. Герсеванова

(15)

где:  k - коэффициент однородности   грунта,   принимаемый k= 0,7;
m - коэффициент условий работы, принимаемый m=1;
F - площадь поперечного сечения сваи нетто в м²;
п - коэффициент, зависящий от материала сваи и способа забивки; для железобетонных свай квадратного сече­ния сплошных и с круглой полостью, а также полых круглого сечения с наконечником, при забивке их с на­головником, этот коэффициент принимается равным п = 150 т/м²; для деревянных свай, забиваемых без: наголовника, п= 100 т/м²;
Q - вес ударной части молота в т;
q - вес сваи и наголовника в т без учета коэффициента пе­регрузки (для молотов дизельных и двойного действия добавляется и вес стационарной части молота);
е - отказ (погружение сваи от одного удара) в см;
Н - расчетная высота падения ударной части молота в см, определяемая по табл. 13.

Таблица 13. Расчетная высота падения ударной части молота Н в см

Для удобства вычисления расчетного или контрольного отка­за формула (15)  может быть представлена в следующем виде

(15а)

где приняты те же обозначения,   что и в формуле (15), а предельная нагрузка .
Измерение отказа сваи производят с помощью различных при­боров или приспособлений. При сериях (залогах) в 10 ударов молота можно пользоваться и отказомером, и мерной линейкой или рулеткой для измерения погружения сваи по отметкам на стрелах копра и на свае. При 1-3 ударах молота пользуются только отказомером, обеспечивающим точность измерений до 0,5 мм.
Отказомер  представляет собой механический прибор (рис. 44), состоящий из планшета и специального устройства для возвратно-поступательного перемещения карандаша по план­шету в горизонтальном направлении и с определенной скоростью.
При движении острия карандаша по планшету, опускающему­ся вместе с забиваемой сваей, вычерчивается отказограмма сту­пенчатого вида. Величина отказа определяется высотой «сту­пеньки», вычерченной на планшете, т. е. разностью высот сосед­них горизонтальных линий. Планшет размером 500X360 мм из листового алюминия толщиной 2-3 ммимеет окаймляющую рамку шириной 20 мм, в которой закрепляется лист белой плот­ной бумаги  (типа ватман); под этот лист   рекомендуется   подкладывать 5-6 листиков обычной мягкой бумаги. Сверху план­шет имеет козырек из алюминия шириной 60 мм, предохраняю­щий бумагу от брызг масла и конденсированной воды при уда­рах молота по свае.
Планшет прикрепляется к свае хомутом из полосового желе­за 30X5 мм с помощью   стяжных   болтов   диаметром   10 мм.

Рис.44 Схема отказометра
1 - опорная   плита;   2 - редуктор;   3 - электромотор; 4 - винт; 5 - муфта; 6 - рычаг для переключения на обратный ход; 7 - кулачок,   8 - боковая   стенка; 9 - шарикоподшипник;        10 - каретка; 11 - карандаш.   12 - паз для   шипа каретки.

Иногда планшет крепят к свае резиновой лентой. Это экономит время, но зато на морозе резина становится хрупкой и скоро изна­шивается.
Собственно  отказомер   состоит из стального винта с двухзаходной  правой и левой квадратной    резьбой, который вращается в шарикоподшипниках, заделанных в боковых стенках прибора. На винт надета муфта с кареткой, несущая карандаш, каретка снабжена рычагом для переключения на обрат­ный ход, которое осуществляется автоматически при упоре рыча­га в кулачок, прикрепленный к боковой стенке. Перемещение каретки достигается вращением винта с помощью электромотора (или заводной пружины) и редуктора.
Карандаш отказомера состоит из патрона с пружинкой и штиф­том, в полость которого вставляется графит, удерживаемый на­конечником. Карандаш вставляется во втулку, прикрепленную к каретке. Рекомендуется применять графит черного карандаша «ТМ».
Для правильного определения несущей способности сваи ди­намическим методом важное значение имеет достаточно точное измерение высоты падения молота. Для этого обычно пользуются рейкой с четкими делениями через 5 см, прикрепляемой к моло­ту или наголовнику сваи. Таким способом визуально можно опре­делить высоту падения молота с требуемой точностью до 2 см.
Весьма полезным является сочетание динамического и стати­ческого методов испытания свай. Для этого при забивке в грунт пробной сваи, предназначенной для статического испытания, из­меряют отказы. После статического испытания сваи производит­ся контрольное испытание динамическим методом. Выполнив расчеты сваи динамическим методом по отказам, полученным при забивке сваи и после ее «отдыха», и сравнив вычисленные значения несущей способности сваи с результатом статического испытания, можно получить данные для реальной оценки несу­щей способности свай в процессе забивки.
Следует иметь в виду, что при выводе формулы (15) учитыва­лось сопротивление грунта только под острием сваи, в связи с чем его рекомендуется пользоваться для свай, нижние концы ко­торых находятся в пласте грунта более плотном по сравнению с грунтом, окружающим ствол сваи. Кроме того, имелось в виду, что преобладающая часть энергии расходуется на погру­жение сваи, а это соблюдается только при забивке тяжелыми молотами. Рекомендуется, чтобы вес молота составлял не менее 1,5 веса сваи при ее длине до 12 м и не менее 1,25 веса сваи при ее длине более 12 м (вес наголовника во всех случаях включается в вес сваи).
При очень малых отказах (е<0,2 см) формула (15) дает большие погрешно­сти.
Динамические испытания свай при пробной забивке позволя­ют назначить рациональную длину свай и проверить соответ­ствие фактической и расчетной величин отказов. При забивке рабочих свай наблюдения за изменениями отказов позволяют выявить несущие слои грунта, дать относительную оценку несу­щей способности забитых свай и выявить слабые участки свай­ного поля. Контрольная добивка свай выявляет изменения несу­щей способности свай после «отдыха». Она должна выполняться тем же молотом, которым велась забивка свай. В глинистых грунтах ее следует производить короткими сериями ударов, что­бы вновь не нарушить структуру грунта.
Надо иметь в виду, что при увеличении веса молота отказы уве­личиваются, причем в гораздо большей степени, чем вес молота. Поэтому применение более тяжелого молота способствует повы­шению достоверности динамического расчета свай.
Учитывая, что сопротивление глинистых и, тем более, илистых грунтов забивке свай молотом или вибропогружателем резко снижается по сравнению с сопротивлением действию статичес­кой нагрузке, пользоваться динамическим методом расчета свай в таких грунтах не рекомендуется. Многочисленные данные под­тверждают такую точку зрения.
На рис. 45 показан график забивки деревянной сваи в мягкую глину, характеризующий

Рис. 45. График забивки деревянной сваи в мягкую глину (по оси абсцисс отложено число ударов моло­та N на каждые 30 см погружения сваи).

зависимость ее погружения на 30 см на различных глубинах от поверхности земли от числа ударов мо­лотом. Из этого графика видно, что вначале число ударов молота возрастает, а начиная с глубины 12 м и до 18 м остает­ся постоянным.
Если этот график анализировать с позиций динамического метода расчета свай, то получается, что несущая    способность свай длиной 12 и 18 м будет якобы одинаковой. Между тем хо­рошо известно, что в мягких глинистых грунтах, где сваи рабо­тают в основном на трение, несущая способность свай примерно пропорциональна их длине.
Действительная несущая способность свай в указанных грун­тах может быть определена только статическими испытаниями.
Динамический метод расчета может дать не только значитель­но заниженную, но и намного завышенную величину несущей способности свай. Последнее произойдет, если свая при забивке прорезает толщу относительно плотных грунтов и входит острием в более слабый слой, обладающий большей сжимаемостью. Не­обходимо отметить, что в этом случае и статический метод испы­тания может ввести в заблуждение. Дело в том, что в таких грунтовых условиях при длительном действии на сваю статичес­кой нагрузки, вследствие деформаций ползучести происходит перераспределение нагрузки и значительно повышается ее доля, приходящаяся на острие сваи, что вызывает перегрузку слабого грунта основания. Поэтому при многослойных напластованиях необходимо, чтобы острия свай входили в более прочный под­стилающий слой грунта.
В глинистых грунтах (однородных в пределах пятна здания) при забивке свай на одинаковую глубину величины отказов как в конце забивки, так и во времени, могут сильно отличаться для разных свай, что может натолкнуть на неправильное заключение о их весьма различной несущей способности. Однако, последую­щие выборочные испытания статической нагрузкой, как отме­чают К. Терцаги и Б. Д. Васильев, обычно свидетельствуют о практически одинаковой сопротивляемости свай.
Динамический метод расчета непригоден также и при проре­зке лессов и насыпных грунтов из строительного мусора, быто­вых свалок и т. п.