Главная страница >>  Свайные фундаменты неглубокого заложения >> Испытание свай динамической нагрузкой

Испытание свай динамической нагрузкой

Сопротивление одиночной сваи, определяемое по методу динамического испытания, менее точно, чем сопротивление сваи, испытанной статической нагрузкой.

Основным достоинством динамического метода испытания свай является его простота. Кроме того, этот метод позволяет оценивать несущую способность каждой сваи непосредственно при забивке ее в грунт и сравнивать между собой результаты испытаний всех свай.

Динамический метод испытания свай основан на связи, существующей между энергией удара молота и величиной погруже­ния сваи в грунт. Энергия удара молота расходуется в основном на преодоление сопротивления грунта погружению сваи, а также на упругие деформации молота и сваи и на остаточные дефор­мации.

Закономерность протекающего процесса выражается следу­ющей формулой:

 

(1)

 

где   Q - вес ударной части молота в т;

Н - высота падения ударной части молота в м;

Рпр - сопротивление грунта погружению сваи в кГ/см2;

е - величина погружения сваи (отказ) от   одного   удара молота в м;

h - высота подскока ударной части молота после одного удара в м;

- коэффициент,  учитывающий  расход  энергии,  идущей на неупругие деформации.
Для определения расчетного сопротивления свай с помощью динамического метода рядом исследователей предложено боль­шое количество формул.

В нашей стране наибольшее применение получила формула Н. М. Герсеванова; в несколько измененном виде эта формула принята нормами (СНиП II-Б.5-62) и рекомендуется к практи­ческому использованию

 

(2)

 

 

где    k - коэффициент однородности грунта;

m - коэффициент условий работы;

п - коэффициент, зависящий от материала сваи и способа забивки;

Р - площадь поперечного сечения сваи в м2;

e- измеренная величина погружения сваи от одного уда­ра в м;

Q - вес ударной части молота в т;

q - вес сваи с наголовником в т;

Н - высота подъема ударной части в м.

Для подвесных молотов расчетная высота падения принима­ется равной фактической высоте падения, а для паровоздушных молотов одиночного действия - равной величине хода ударной части.

Для молотов двойного действия и дизель-молотов расчетная высота падения принимается равной

 

(3)

 

где W - полезная энергия одного удара молота в тм;

Q - вес ударной части молота в т. При решении уравнения (2) относительно е получена форму­ла для определения контрольного отказа, обеспечивающего не­обходимое расчетное сопротивление сваи  (Р):

 

(4)

 

Расчетное сопротивление свай, погружаемых вибрировани­ем, ориентировочно может определяться по формуле, предло­женной Б. П. Татарниковым

 

(5)

 

где      и - коэффициенты,    характеризующие  тип вибратора и свойства грунта;

Nобщ - общая величина мощности на валу электродвига­теля вибропогружателя при скорости погружения сваи до 5 cм/мин в квт;

Nх - мощность   на  валу электродвигателя  вибропогру­жателя при холостом ходе в квт;

Q - вес вибропогружателя в т;

q - вес погружаемой сваи в т;

е - скорость погружения    сваи,    определяемая    визу­ально в см/мин.

Следует отметить, что в приведенных формулах принят ряд условных допущений.

Динамические испытания свай не дают достаточно правиль­ного представления о несущей способности из-за изменения соп­ротивления грунта во времени.

Известно, что в глинистых грунтах расчетное сопротивление свай со временем увеличивается. Продолжительность увеличе­ния сопротивления свай ориентировочно может быть определе­на по формуле

 

(6)

 

где   Т - продолжительность отдыха сваи в сутки;

k - эмпирический коэффициент, равный 1,3;

Wn - число пластичности грунта.

Достоверность этой зависимости исследована для значений числа пластичности от 5 до 20.