Лабораторная работа № 4 оптимизация процессов забивки свай

Процессы забивки свай связаны с упругими, пластическими и сдвиговыми деформациями. Упругие деформации возникают в наголовнике (подбабке), свае и грунте, что отмечается величиной обратного упругого отскока. Пластические деформации обусловлены процессами смятия материала поверхностей контактов при обжатии. Сдвиговые деформации в основном развиваются в грунте, обуславливая полезную работу погружения свай. При разных соотношениях несущих способностей свай и масс молотов эти деформации имеют различные процентные выражения. Последнее использовано в лабораторной работе.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является определение массы молота, при которой упругие силы в наголовнике перестают значительно влиять на скорость погружения сваи из-за их относительной малости. В этом случае максимум энергии молота тратится на сдвиговые деформации. Дальнейшее увеличение массы молота наиболее часто приводит к разрушению сваи. Следовательно, данная точка может в первом приближении считаться точкой оптимума.

ПРИМЕНЯЕМЫЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ

Лабораторный копер, емкость с грунтом, опытная модель сваи, набор ударных частей копровой установки, индикатор часового типа, хронометр.

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

Собираем модель сваебойного агрегата с массой молота 360 г, намечается число ударов на резиновом наголовнике (примерно 40 ударов) и отмечается на свае глубина её погружения. Оптимизация осуществляется только с резиновым и деревянным наголовниками. При забивке определяется число ударов и отказ.

В первом приеме забивается свая с резиновым наголовником, а во втором с деревянным. После чего увеличивается масса молота до 720г и погружение повторяется. Масса молота увеличивается третий раз до 1170г. Погружение повторяется. С каждым наголовником свая трижды погружается с разными массами молота. Итого 6 погружений. После чего строится график (см. рис 4.1). Находится точка пересечения кривых, которая определяет массу молота, исключающую влияние материала наголовника. По этой массе находится действительная несущая способность сваи с определением отказа и использованием формулы Герсиванова. Результаты заносятся в табл. 4.1.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Результаты исследований обрабатываются с использованием формул лабораторной работы №3.

По данным измерений кривые 1 и 2 аппроксимируются и находится точка пересечения кривых 0, в которой количество ударов одинаково при разных наголовниках. Это говорит о том, что упругие деформации перестали играть существенную роль, следовательно, потери энергии на упругие деформации очень малы

Дальнейшее увеличение массы ударной части молота часто приводит к разрушению свай, поэтому точку 0 можно считать оптимальной технологией забивки свай.

Рис. 4.1 . Зависимость числа ударов от массы молота и материала наголовника: 1 - резиновый наголовник; 2 - деревянный наголовник

Таблица 4.1 Таблица результатов испытаний

Масса молота, т 106	Тип наголовника	Число ударов	Отказ, м	Сечение сваи, м2	Высота падения, м	Несущая способность сваи, т
360	резиновый деревянный
720	резиновый деревянный
1250	резиновый деревянный
1630	резиновый деревянный
Контроль- ный груз	резиновый деревянный

ВЫВОДЫ, ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Обосновать несущую способность сваи определенную по испытаниям контрольным грузом, с учетом ранее проведенных исследований. Рекомендуется описать влияние массы молота, типов наголовников на результаты динамических испытаний свай. Для анализов результатов испытаний строится график в осях N - М, показанный на рис. 4.1.

В результате проведенных исследований по оптимизации процессов забивки свай необходимо сделать описание оптимального варианта технологии забивки свай в точке 0. Следует доказать, что в точке 0 действительно оптимальный вариант технологии для определения несущей способности свай.

Рекомендуется сделать выводы по области массы молота больше значений точки 0.

Лабораторная работа № 5

ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕЙСТВИЯ СИЛ НА ОПАЛУБКУ

ПРИ УПЛОТНЕНИИ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Воздействия на опалубку при укладке, уплотнении и выдерживании в опалубке бетона возникают самые разнообразные: давление от рабочих, которые уплотняют бетон; находясь на нем при крупногабаритных конструкциях; ударные силы от падающего бетона из бадей; действие усадочных внутренних сил в бетоне при наборе прочности; действие вибраторов и др.