Приложение Н (рекомендуемое). Требования к приборам и оборудованию, используемым для оценки сопротивления грунтов основания свай при их испытании методом, основанным на принципах волновой теории удара

Приложение Н
(рекомендуемое)

Требования
к приборам и оборудованию, используемым для оценки сопротивления грунтов основания свай при их испытании методом, основанным на принципах волновой теории удара

Н.1 Оценка сопротивления грунтов основания сваи по данным, регистрируемым в процессе продольного удара молота по свае, требует определения с помощью тензометров (датчиков деформации) усилий, возникающих в голове сваи, и с помощью акселерометров (датчиков ускорений) - скоростей ее перемещения, а также значений остаточных перемещений сваи после удара, например, нивелированием ее головы до и после удара. Определение в процессе удара значений указанных величин в течение времени позволяет осуществить построение графиков зависимости осадки сваи от действующих в ней динамических усилий, которые могут быть пересчитаны (благодаря их квазистатичности) на соответствующие им статические нагрузки.

Возможно также в рассматриваемом случае проводить испытания свай с одновременной во времени регистрацией при продольном ударе сил, возникающих в голове сваи, и ее перемещений.

Н.2 Типовая схема измерительной системы для регистрации, обработки и отображения результатов испытаний грунтов основания для рассматриваемого метода показана на рисунке Н.1.

Согласно представленной на рисунке Н.1 схеме оборудование включает в себя тензометрические датчики 1 и акселерометры 2, которые во время нанесения удара могут измерять деформацию материала сваи и ускорение сваи в зависимости от времени в заданных точках вдоль оси сваи.

Датчики на свае должны располагаться диаметрально противоположно друг другу на одинаковых расстояниях или по ее оси. На одной свае используется не менее двух пар датчиков деформаций 1 и датчиков ускорений 2, устанавливаемых в удалении от верха головы сваи не менее чем 1,6 размера поперечного ее сечения.

Датчики должны быть закреплены так, чтобы они не могли сдвигаться во время удара. Допускается болтовое крепление, приклеивание или сварное соединение датчиков со сваей.

В закрепленном виде собственная частота датчиков деформаций (тензометров) и резонансная частота датчиков ускорений (акселерометров) должна превышать 7450 Гц.

Датчики деформаций (тензометры) должны иметь линейный выход во всем диапазоне возможных деформаций материала сваи. При испытании железобетонных свай выходной сигнал акселерометров должен быть линейным до 950g (g - ускорение силы тяжести) и 7450 Гц. Для стальных свай рекомендуется использовать акселерометры с линейным выходным сигналом до 4950g.

Сигналы с датчиков при помощи кабеля 3, электрические наводки на который должны быть менее 2% ожидаемого максимума сигнала, передаются на измерительный компьютер 4 или шлейфный осциллограф. При этом поступающий сигнал должен быть прямо пропорционален регистрируемым параметрам в частотном диапазоне оборудования.

Сигналы от датчиков должны записываться в цифровой форме на диск 5 переносного регистрирующего компьютера так, чтобы частотные составляющие имели нижнюю граничную частоту 1500 Гц, а частотная дискретизация при оцифровке - не менее 4950 Гц для каждого канала данных.

Сигналы от датчиков должны также отображаться на дисплее компьютера 6, на котором во время нанесения удара можно было бы наблюдать силу и скорость как функцию времени по данным сигналов, получаемых непосредственно от датчиков с отображением их после предварительной обработки.

Используемые компьютеры должны позволять проводить регулировку для того, чтобы сигналы воспроизводились в интервале длительностью от 5 до 200 мс. Усилия, возникающие в стволе сваи, и скорости его перемещений должны воспроизводиться компьютерами для каждого удара, а оборудование должно позволять удерживать и отображать сигнал для любого выбранного удара в течение интервала времени не менее 30 с.

Н.3 Типичные графики нагрузок и скоростей, а также нагрузок и перемещений, выдаваемые специализированным компьютерным оборудованием по результатам испытаний грунта основания сваями, представлены на рисунке Н.2.

Определение несущей способности сваи по грунту проводят при помощи специализированного программного обеспечения, разработанного на основе принципов волновой теории удара.