ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Исследования сил негативного трения проводились в грунтовом лотке размером в плане 520 ґ 600 мм, высотой 1310 мм. Принципиальная схема установки представлена на рис. 1. В состав установки входят: грунтовый лоток, упорная рама, к которой крепится динамометр растяжения марки ДПУ-0.02-2 (ДПУ-0.1-2). На дне лотка размещена резиновая камера, заполненная водой. Сверху на камеру уклады­валась подвижная плита, затем лоток заполнялся песчаным грунтом (песок мелкий, желтого цвета, в воздушно-сухом состоянии, аллювиального происхождения). Ук­ладка песка осуществлялась с послойным уплотнением. Затем в грунт забивалась модели свай. В опытах использовались дюралюминиевые модели свай круглого по­перечного сечения диаметром 12 мм, длиной 940 мм.

Голова модели сваи крепилась к динамометру растяжения с последующим приложением к ней усилия начального натяжения, равного собственному весу мо­дели свай и крепежных приспособлений. Для наблюдений за перемещениями грунта в лоток закладывались 4 грунтовых марки и одна поверхностная марка (рис. 4.45), осадка которых фиксировалась индикаторами часового типа марки ИЧ-50, с точно­стью измерений 0.01 мм.

После снятия начальных (нулевых) отсчетов открывался выпускной клапан и вода постепенно выпускалась из камеры. Скорость истечения воды контролирова­лась. По мере выхода воды из камеры, ее объем уменьшался, верхний свод камеры постепенно опускался вместе с плитой. Вследствие этого постепенно оседал грунт в лотке и часть своего веса передавал на модели кустов свай, подвешенные на ди­намометрах растяжения. Таким образом, на поверхности моделей свай развивались силы негативного трения. Измерение величины этих сил (их суммарного значения) выполнялось с помощью динамометров растяжения ДПУ-0.02-2 и ДПУ-0.1-2. Точ­ность измерений у первого прибора 2 h, у второго - 10 h. Пределы измерений у ди­намометров составляют соответственно 2...200Н и 10...1000 Н.

Эксперименты проводились с моделями кустов из 2, 4 и 8 свай. Шаг свай с со­ставлял 3.33d(в одном из опытов с кустом из четырех свай их шаг с был равен 10.83d,).

Результаты экспериментов представлены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты исследований сил негативного трения,

действующих на кусты свай

Продолжение табл. 1

Результаты исследований сил негативного трения,

действующих на кусты свай

Согласно таблице 1 восемь опытов было проведено с кустами из двух свай. Максимальные значения удельных сил негативного трения в этих опытах изменялись от 7.388 до 15.26 кПа.В опытах № 1 - № 4 испытываемые кусты располагались на расстоянии 7.08dот ближайшего ряда ранее забитых моделей свай. Опыты №№ 1 и 2 являлись первоначальными, а опыты №№ 3 и 4 проводились повторно, после добивки свай в грунт на 40 мм, после первоначального опыта. В первоначальных опытах максимальные значения удельных сил негативного тренияf _n,maxсоставляли 8.055 - 8.92 кПа. Вповторных опытах значенияf _n,maxбыли на 8.3 - 12.4 % меньше, чем в первоначальных опытах и составили 7.38 - 7.81 кПа.

В опытах №№ 5 - 8 испытываемые кусты располагались на расстоянии 3.33dот ближайшего ряда ранее забитых моделей свай, т.е. в 2.1 раза ближе, чем в предыдущих опытах. Следует также отметить, что с обеих сторон длинной стороны куста ранее были забиты такие же модели свай, что способствовало еще большему уплотнению грунта в околосвайной зоне. В результате этого максимальные значения удельных сил негативного тренияf _n,maxпревысили в 1.6 - 1.8 раза, значения, полученные в опытах № 1 - № 4 и составляли 12.49 - 15.26 кПа. Вповторных опытах значенияf _n,maxбыли на 11.8 - 18.2 % меньше, чем в первоначальных опытах.

Пять опытов проведено с кустами из четырех свай. максимальные значения удельных сил негативного тренияf _n,maxсоставляли 9.068 - 14.74 кПа. Вопыте с кустом из восьми моделей свай максимальное значение удельных сил негативного тренияf _n,maxсоставило 15.332 кПа.

Иллюстрация

Рис. 1. Схема установки для исследования сил негативного трения,

действующих на модель куста свай