Приложение 2 (рекомендуемое). Определение параметров колебаний

Приложение 2
Рекомендуемое

Определение параметров колебаний

1. Расчет уровня динамических воздействий по скорости или ускорению колебаний для определения допустимых расстояний по пп. 2.3, 2.4, 2.7, 2.13 и 2.15 производят по параметрам колебаний, определяемым согласно указаниям настоящего приложения, и уточняют по данным измерений параметров колебаний при забивке и вибропогружении пробных свай и шпунта.

Для расчетов по пп. 2.3, 2.4 и 2.7 принимают наибольшее измеренное значение амплитуды смещений и соответствующую ей частоту вертикальной составляющей колебаний, а по пп. 2.13 и 2.15 значения амплитуд смещений и частот одной из трех составляющих колебаний.

2. Скорость (мм/с) и ускорение колебаний () вычисляют по формулам

(1)

, (2)

где А и f - соответственно амплитуда смещений, мм, и частота колебаний, Гц, определяемые согласно указаниям настоящего приложения.

3. Для оценки влияния динамических воздействий на сооружения и подземные коммуникации при погружении свай молотами параметры колебаний грунта определяют по графику на чертеже на основе данных об инженерно-геологических условиях участка строительства. Значения следует определять по частоте , принимаемой по оси абсцисс в зависимости от плотности и консистенции наиболее прочного слоя грунта толщиной не менее 0,5 м, залегающего на глубину 6-8 м от дневной поверхности или дна котлована. Границы выделенных на графике участков соответствуют примерно диапазону изменения значений относительной плотности песка и текучести глинистых грунтов , причем с увеличением и с уменьшением возрастает .

4. Значения и соответствуют значениям вертикального колебания грунта на расстоянии 0,5 м от забиваемой сваи молотом массой 5,5 т с высоты падения 1,6-1,8 м. Для молотов массой не менее 1,8 т значение следует уменьшить пропорционально отношению их масс до 25%, а для молотов массой не более 7 т - увеличить до 20%.

5. Для оценки влияния динамических воздействий на сооружения при вибропогружении свай и шпунта значения и вертикальных колебаний грунта следует принимать по табл. 1.

Таблица 1

Грунты	Параметры колебаний грунта при вибропогружении на расстоянии 0,5 м от сооружения
	шпунта		сваи		сваи-оболочки
	А_о, мм	f_o, Гц	А_о, мм	f_o, Гц	A_о, мм	f_o, Гц
Пески гравелистые плотные и средней плотности; пески крупные, средней крупности и мелкие плотные маловлажные и влажные; супеси твердые; суглинки и глины твердые, полутвердые и туго-пластичные	0,45	15	-	-	4,0	8
Пески крупные, средней крупности и мелкие средней плотности; пески пылеватые плотные и средней плотности; супеси пластичные; суглинки и глины мягкопластичные и текучепластичные	0,12	20	2,0	6,5	3,0	8
Пески рыхлые; супеси текучие	0,06	28	1,5	6,5	2,0	8

Примечания: 1. Значения А_о и f_o приведены для шпунта Ларсен IV, погружаемого вибропогружателем B-401; для полой сваи диаметром 600 мм, погружаемой вибропогружателем ВП-80 и железобетонной сваи-оболочки диаметром 1200 мм, погружаемой вибропогружателем ВУ-1,6 с выемкой грунта из полости сваи.

2. При погружении свай и шпунта вибропогружателями других типов необходимо внести поправку в значения А_о и f_o, которую следует принять для А_o - пропорционально отношению вынуждающих сил и для f_o - пропорционально отношению частот колебаний вибропогружателей.

6. Амплитуда смещения грунта на расстоянии r от погружаемой сваи или шпунта вычисляется по формуле

, (3)

где - амплитуда смещения на расстоянии  м от погружаемой сваи, мм;

e - основание натурального логарифма;

- коэффициент затухания колебаний грунта с расстоянием принимается по табл. 2 и уточняется по данным измерений в соответствии с п. 10,1/м.

7. Скорость и ускорение колебаний на расстоянии r вычисляют по формулам

; (4)

, (5)

где и - соответственно скорость и ускорение колебаний грунта на расстоянии .

Таблица 2

Грунты	Коэффициент дельта, I/м
	забивка свай и шпунта	вибропогружение
		сваи	сваи-оболочки
Пески плотные и средней плотности маловлажные и влажные; супеси твердые; суглинки и глины твердые, полутвердые и тугопластичные	0,02-0,04*	0,10	0,12
Пески плотные и средней плотности водонасыщенные; пески рыхлые маловлажные и влажные; супеси пластичные; суглинки и глины пластичные и текучепластичные	0,04-0,07*	0,08	0,10
Пески рыхлые водонасыщенные; супеси текучие; суглинки и глины текучие	0,06-0,10*	0,07	0,08

_____________________________

* Для грунтов одного вида по крупности, плотности сложения, влажности и текучести меньшие значения соответствуют: для песков - большим значениям показателя относительной плотности и меньшей влажности, для глинистых грунтов - меньшим значениям показателя текучести и коэффициента пористости.

8. В соответствии с требованиями п. 4.7 должны быть измерены параметры колебаний (амплитуды смещений и соответствующие им частоты) в вертикальном и двух взаимно перпендикулярных горизонтальных направлениях.

Регистрацию колебаний следует производить одновременно через каждый 1 м погружения сваи или шпунта до проектной отметки или через 0,5 м, если в геологических разрезах имеют место выклинивающиеся слои грунта, или при мощности слоев менее 1 м.

9. Для регистрации используют виброизмерительную аппаратуру, предназначенную для регистрации смещений в диапазоне частот 2-30 Гц (например, датчики И001, И002, сейсмоприемники СВ-5 и СГ1-10 и осциллографы Н-700, Н-004 и H-041, отградуированные по амплитуде смещения колебаний, и другая аналогичная аппаратура).

Датчики следует устанавливать на поверхности грунта и фундаментов на расстояниях, указанных в пп. 10 и 11, с одинаковой ориентацией по направлениям измерений колебаний грунта и фундамента. При этом необходимо обеспечить надежное крепление датчиков.

10. Коэффициент , определяемый по результатам измерений параметров колебаний, вычисляют по формуле

, (6)

где и - амплитуды смещений грунта на расстояниях и .

11. Значения коэффициента передачи колебаний грунта фундаменту (К) принимают по табл. 3.

По результатам измерений параметров колебаний коэффициент К вычисляют из равенства

, (7)

где - амплитуда смещений фундамента, мм;

- амплитуда смещений грунта на расстоянии от сваи, равном расстоянию до фундамента, мм.

Таблица 3

Фундамент	Значение коэффициента К в зависимости от грунта несущего слоя основания фундамента
	Пески рыхлые, супеси и глины с показателем текучести I_L>=1,0	Пески средней плотности, супеси и глины с показателем текучести 0,5 < I_L < 1,0	Пески плотные, супеси и глины с показателем текучести I_L<=0,5
Здание или сооружение высотой до:
2 этажей	0,8	0,9	1,0
5 этажей	0,7	0,8	0,9
9 этажей	0,6	0,7	0,8
12 и выше	0,5	0,6	0,7
Оборудование, установленное на:
грунте	0,9	0,95	1,0
перекрытии здания или сооружения	0,85	0,9	1,0