Спосіб визначення несучої здатності палі по бічній поверхні

Реферат: Винахід належить до області будівництва, а саме до інженерно-геологічних вишукувань, зокрема до випробувань ґрунтів палями. В основу винаходу покладено задачу - визначення фактичної несучої здатності палі по бічній поверхні і вдосконалення способу польових випробувань ґрунтів палями. Поставлена задача вирішуються тим, що спосіб визначення несучої здатності палі по бічній поверхні за параметрами навантаження оснований на польовому випробуванні ґрунту палею, передбачає влаштування свердловини під палю, влаштування палі в свердловині, з подальшим випробуванням контрольованим вертикальним навантаженням, причому перед влаштуванням палі на забій свердловини встановлюється камера, для виключення спирання нижнього кінця палі на ґрунт, і подальше випробування виконується контрольованим статичним вертикальним вдавлювальним навантаженням до моменту зриву палі. UA 107613 C2 (12) UA 107613 C2 UA 107613 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до області будівництва, а саме до інженерно-геологічних вишукувань, зокрема до випробувань ґрунтів палями. Даний спосіб можливо застосовувати для набивних і бурових паль. Обов'язковим елементом інженерних досліджень, що проводяться на етапі проектування будівель і споруд, є дослідження несучої здатності ґрунту, як основи майбутнього об'єкту будівництва. Відомий, як аналог, спосіб визначення несучої здатності палі по бічній поверхні за параметрами навантаження, оснований на польовому випробуванні ґрунту палею, що передбачає влаштування свердловини під палю, влаштування палі в свердловині, проводиться статичним вертикальним висмикувальним навантаженням, з виміром зусилля навантаження [1, 2, 3]. На наш погляд він має цілий ряд недоліків. Недоліками відомого способу є те, що несучу здатність по бічній поверхні палі можна визначати тільки шляхом висмикування. Під час висмикування до бічної поверхні палі приєднується ґрунт за рахунок тертя і відбувається зовсім інша взаємодія палі з ґрунтом. Рівнодіюча сил ваги прилеглого ґрунту і вага самої палі напрямлені в протилежну сторону сили висмикування, що викривляє результат, так як в реальній експлуатації палі ці сили діють навпаки. Тому випробування паль висмикуванням є не зовсім коректним і не дає якісного та вірного результату. Відомо, що природний ґрунт має значну анізотропію, а відповідно, випробування висмикувальним навантаженням будуть відповідати дійсності лише в умовах роботи паль на висмикування. А при вдавлюванні рівнодіюча сил ваги прилеглого ґрунту і вага самої палі напрямлені в одному напрямку. Що відповідає реальним умовам роботи палі фундаменту при вдавлюванні. Тому, ми вважаємо, що більш правильно і логічно буде визначати несучу здатність паль по бічній поверхні вертикальним вдавлювальним навантаженням. В основу заявленого винаходу покладено задачу - визначення фактичної несучої здатності паль по бічній поверхні та вдосконалення способу польових випробувань ґрунтів палями. Поставлена задача вирішуються тим, що в способі визначення несучої здатності палі по бічній поверхні за параметрами навантаження основаному на польовому випробуванні ґрунту палею, що передбачає влаштування свердловини під палю, влаштування палі в свердловині, подальше випробування виконується контрольованим статичним вертикальним вдавлювальним навантаженням до моменту зриву палі, при цьому, для виключення спирання нижнього кінця палі на ґрунт, перед влаштуванням палі на забій свердловини встановлюється камера. Технічний результат, який досягається визначенням фактичної несучої здатності палі по бічній поверхні та використанням вдосконаленого способу випробувань ґрунтів палями значно підвищує точність отриманих результатів, що дозволить більш надійно виконувати розрахунки пальових фундаментів. Сукупність суттєвих ознак, якими характеризується заявлений спосіб, не відома з рівня техніки, є новою і достатньою у всіх випадках, на які розповсюджується об'єм правового захисту. Причинно-наслідковий зв'язок суттєвих ознак при їх взаємодії з відомими ознаками в досягненні очікуваного технічного результату, обумовленого поставленою задачею, полягає в наступному. Нижче наведено опис способу, що заявляється, та приклад його практичної реалізації, що пояснюється графічною частиною, складеної з Фіг. 1 - схема влаштування дослідної палі; Фіг. 2 схема проведення випробування. Для того, щоб визначити несучу здатність палі по бічній поверхні за допомогою заявленого способу необхідно виконати наступні дії: 1. В природному ґрунті (6) влаштувати свердловину (1) на глибину, що дорівнює проектній відмітці палі, і додатково на глибину для встановлення камери. 2. На забій цієї свердловини опустити камеру (2), на яку розмістити розмежувач (3) з ущільненням по краю. Розмежувач і камера повинні бути по діаметру рівними діаметру свердловини (за допомогою камери ми імітуємо пустоту під п'ятою палі, за допомогою чого нейтралізуємо взаємодію опорної п'яти палі з ґрунтом.) 3. Від камери на поверхню вивести шланг (4) (або металічну трубку). З міркувань зручності краще розташовувати його біля стінки пробуреної свердловини (як показано на Фіг. 1). 4. За допомогою компресора (5) подавати в камеру повітря з тиском, який дорівнює побутовому тиску ґрунту на цій глибині. 1 UA 107613 C2 5 10 15 20 5. Виконуючи укладку бетону (7) необхідно поступово збільшувати тиск повітря в камері, врівноважуючи тиск бетону з тиском повітря в камері. Це необхідно виконувати тільки при укладці рідкого бетону. 6. Тиск в камері необхідно витримувати до схоплювання бетону. 7. Паля готова до випробувань після твердіння бетону. 8. Випробування проводиться вертикальним вдавлювальним навантаженням, за допомогою домкратних пристроїв (8) і опорної конструкції (9) або платформи з вантажем, згідно з [1, 2]. Перед проведенням випробування необхідно спустити повітря з камери. В камері обов'язково не повинно бути тиску. 9. При зриві палі ми отримуємо величину несучої здатності палі по бічній поверхні. Технічний результат, який досягається від використання вдосконаленого способу випробувань ґрунтів палями, дозволить значно підвищити точність отриманих результатів і тим самим надасть змогу більш надійно виконувати розрахунки та проектування пальових фундаментів. Використані джерела: 1. ДСТУ Б В.2.1-21:2010. Палі. Визначення несучої здатності за результатами польових випробувань [Текст]. -К.: Мінрегіонбуд України, 2011. - 11 с. 2. ГОСТ 5686-94. Грунты. Методы полевых испытаний сваями. [Текст]. -М.: Минстрой России, 1995. - 40 с. 3. Зміна №1 ДБН В.2.1-10-2009. Основи та фундаменти будинків і споруд. Основні положення проектування [Текст]. -К.: Мінрегіонбуд України, 2011. - 54 с. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 Спосіб визначення несучої здатності палі по бічній поверхні за параметрами навантаження, оснований на польовому випробуванні ґрунту палею, що передбачає влаштування свердловини під палю, влаштування палі в свердловині, з подальшим випробуванням контрольованим вертикальним навантаженням, який відрізняється тим, що перед влаштуванням палі на забій свердловини встановлюється камера, для виключення спирання нижнього кінця палі на ґрунт, і подальше випробування виконується контрольованим статичним вертикальним вдавлювальним навантаженням до моменту зриву палі. 2 UA 107613 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3