Испытание модели буронабивной сваи

Целью настоящей работы является исследование развития осадки модели буронабивной сваи при воздействии на нее линейно возрастающей во времени статической нагрузки. При этом ставились следующие задачи:

• 1) получить экспериментально непрерывную запись осадки модели сваи при воздействии на нее линейно возрастающей во времени статической нагрузки;
• 2) измерить деформации грунта на поверхности керна и в 2-х точках ниже поверхности;
• 3) изучить распределение деформации грунта вокруг сваи и под её нижним концом.

Подготовка эксперимента

Эксперимент проводился в стальном разъёмном лотке цилиндрической формы с природным грунтом нарушенной структуры.

Рисунок 2 — Схема опыта: 1 — фотоэлектронный датчик перемещения, 2 — струбцина на штоке, 3 — трубка, 4 — наконечник датчика с площадкой, 5 — шток, 6 — оголовок сваи, 7 — модель буронабивной сваи, 8 — траверса, 9 — цилиндрический лоток, 10 — площадка на поверхности грунта.

Грунтовый керн диаметром 260 мм и высотой 40 см заформован из пылеватого суглинка нарушенной структуры. Грунт укладывался в лоток послойно, слоями по 50 мм по высоте, с уплотнением каждого слоя ручной трамбовкой. Уплотнённые слои покрывались сверху тонким равномерным слоем молотого гипса. Заформованный керн выдерживался под давлением 30 кПа в течение суток.

Модель сваи была отлита из армированного песчано-цементного раствора в скважине, устроенной по вертикальной оси цилиндрического лотка. Диаметр модели 2 см, длина 16 см. При отливке модели изготовлен оголовок сваи, выступающий над поверхностью керна на 2 см. Твердение раствора набивной модели сваи происходило в течение трех дней.

Рисунок 3 — Схема крепления датчиков с помощью системы траверс.

1 — траверса — уголок, 2 — уголок для крепления траверс к керну, 3 — струбцины, 4 — крепление планок (9) к траверсам с помощью болтов, 5 — отверстия для крепления датчиков ФЭП, 6 — отверстия для крепления глубинных установок, 7 — модель сваи, 8 — стенка керна, 9 — планки для установки датчиков.

Датчики перемещений подключены кабелями к блокам управления. К одному блоку управления подключён механизм нагружения, включающий два спаренных рычага с противовесами, по которым перемещаются гири. Гири подвешены к муфтам на рычагах и передвигаются по ним путём вращения приводных валов с П-образной резьбой. Вращение валов осуществляется двумя двигателями, включающимися по заданной программе с блока управления.

Все датчики перемещений жестко прикреплены к анкерам с помощью системы траверс (Рисунок 3). Уголковые траверсы крепятся к стенкам лотка с помощью дополнительных уголков и струбцин. На траверсах закреплены планки из оргстекла толщиной 10 мм с помощью болтов. В планках высверлены вертикальные отверстия для помещения датчиков и горизонтальные для их закрепления болтами.