Приложение В
(справочное)
Рекомендуемый метод измерения фактической энергии
В.1 Принцип
Измерение энергии, сообщенной забивным штангам, можно выполнить с помощью специально оборудованного участка штанг (измерительной штанги), расположенного на расстоянии, превышающем в 10 раз их диаметр, под точкой удара молота по наковальне (см. рисунок В.1).
По вопросу дополнительной информации см. библиографию с [1] по [6].
![]()
1 - наковальня; 2 - специально оборудованный участок штанг (инструментальная штанга); 3 - забивная штанга; 4 - тензометр (измерительный преобразователь); 5 - акселерометр; 6 - грунт; F - усилие; dr - диаметр штанги
Рисунок В.1 - Специально оборудованный участок штанг (пример)
В.2 Оборудование
Измерительное устройство состоит из сменной измерительной штанги, установленной между наковальней и верхом забивных штанг. Оно включает:
- систему измерения вертикального ускорения, имеющего линейную характеристику до 5000 g;
- систему измерения осевой деформации штанги;
- аппаратуру с разрешающей способностью выше 1 х 10-5 с для визуального наблюдения, регистрации и предварительной обработки сигналов;
- систему обработки данных (регистратор данных и компьютер).
Если используются тензодатчики для измерения осевой деформации, то их следует равномерно распределить вокруг штанги, оснащенной измерительной аппаратурой.
В.3 Измерения
При каждом ударе проверяют правильную работу измерительной аппаратуры и датчиков путем отображения результатов измерений.
Необходимо проверять, чтобы сигналы от акселерометров и измерительных приборов находились на нуле до и после удара.
Ускорение и деформацию следует измерять с точностью выше, чем 2 % измеренного значения.
В.4 Вычисление
В.4.1 Сила F, переданная на штанги, вычисляется следующим образом:
,
(В.1)
где
- измеренные осевые деформации измерительной штанги в момент времени t;
- площадь поперечного сечения измерительной штанги;
- модуль Юнга измерительной штанги.
В.4.2 Скорость измерительной секции v(t) вычисляют путем интегрирования ускорения
(t) по времени t.
В.4.3 Основное уравнение для энергии E, которая сообщается забивным штангам, имеет вид:
,
(В.2)
где
- энергия забивки, которая передается забивным штангам за время
после удара.
Разные методы вывода вышеуказанного уравнения и дополнительную информацию можно найти в библиографии настоящего стандарта.
В.4.4 Учитываемая энергия молота - среднее значение, полученное по меньшей мере из пяти измерений:
.
(В.3)
В.4.5 Коэффициент энергии молота, который характеризует каждый динамический зонд, определяется следующим выражением
,
(В.4)
где
;
здесь h - высота падения молота;
m - масса молота;
g - ускорение свободного падения.
![]()
Обозначения: см. рисунок B.1
|
Отчет по измерению энергии молота
|
Тип динамического зондирования
|
SPT
|
Номер операции
|
|
Дата проведения испытания
|
|
Масса молота m
|
63,5 кг
|
Высота падения h
|
0,76 м
|
Etheor = ![]()
|
473 Дж
|
Характеристики штанги, оснащенной приборами
|
Диаметр dr
|
|
Длина штанги, оснащенной приборами
|
|
Площадь А
|
|
Модуль Еа
|
|
![]()
|
![]()
|
![]()
|
![]()
|
Наблюдения:
|
Дата
|
Emeas
|
Etheor
|
Фамилия и подпись оператора оборудования
|
Рисунок В.2 - Пример отчета об измерениях энергии молота