CC BY
27
Вестник Евразийской науки / The Eurasian Scientific Journal https://esj.today 2022, №3, Том 14 / 2022, No 3, Vol 14 https://esi.todav/issue-3-2022.html URL статьи: https://esj .todav/PDF/23 SAVN322.pdf Ссылка для цитирования этой статьи:
Омаров, А. М. Опыт применения технологичных методов полевых испытаний грунтов сваями / А. М. Омаров, И. И. Овчинников // Вестник евразийской науки. — 2022. — Т. 14. — № 3. — URL: https ://esi.todav/PDF/23SAVN322.pdf
For citation:
Omarov A.M., Ovchinnikov I.I. Experience in the application of technological methods of field testing of soils with piles. The Eurasian Scientific Journal, 14(3): 23SAVN322. Available at: https://esi.todav/PDF/23SAVN322.pdf. (In Russ., abstract in Eng.).
УДК 624.154
Омаров Акылбек Муратович
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия
Строительный институт Магистрант, базовая кафедра АО «Мостострой-П» E-mail: omarov.akilbek@yandex.ru
Овчинников Илья Игоревич
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.», Саратов, Россия
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия
Строительный институт Доцент базовой кафедры АО «Мостострой-11» Кандидат технических наук, доцент E-mail: bridgeart@mail.ru ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8370-297X РИНЦ: https://elibrarv.ru/author profile.asp?id= 177132 SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57191523104
Опыт применения технологичных методов полевых испытаний грунтов сваями
Аннотация. В работе рассмотрена проблема трудоемкости и продолжительности классических полевых испытаний грунтов основания свайных фундаментов, проводимых для обоснования правомерности, подтверждения надежности и качества конструктивно-технологических решений свай.
Основной целью проведения полевых испытаний грунтов сваями являются определение несущей способности грунтов основания фундаментов и сравнение полученных результатов с заложенными в проектной документации.
Подобные испытания можно разделить на две группы: динамические и статические.
Динамические испытания представляют собой добивку испытуемых свай последовательными залогами, состоящими из трех и пяти ударов.
В статье отмечается, что несмотря на все достоинства, точность результатов, получаемых при динамических испытаниях грунтов сваями, значительно уступает результатам, получаемым при проведении классических статических испытаниях.
Важнейшим недостатком подобных испытаний, также является наличие весьма серьезных границ применимости.
Статические испытания грунтов сваями представляют собой имитацию работы свай под нагрузкой, в полтора раза превышающей проектную.
Статические испытания грунтов сваями дают весьма точную информацию о несущей способности грунтов основания свай, однако чрезвычайно трудоемки, а также сопряжены с различными техническими трудностями.
В последние 30 лет всё более широкое распространение получает новый метод полевых испытаний грунтов сваями, который в отечественной нормативной литературе получил название контрольные испытания грунтов сваями на вдавливающую нагрузку методом, использующим принципы волновой теории удара.
Основой этого метода является принцип волновой теории удара, описывающей распространение в одноосном стержне упругой волны. Он позволяет получать данные, по точности, соответствующие статистическим испытаниям, но со скоростью динамического.
В статье приведены результаты сравнительного анализа перечисленных методик полевых испытаний грунтов сваями на основе отечественного и зарубежного опыта, произведен анализ точности результатов испытаний, а также оценка экономического эффекта от применения более современной методики.
Ключевые слова: основание; фундамент; грунт; свая; полевые испытания; осадка; несущая способность
В современной практике строительства фундаментов опор мостовых сооружений значительно возрастает роль полевых испытаний грунтов основания, проводимых для обоснования правомерности, подтверждения надежности и качества конструктивно-технологических решений свай.
Производство полевых испытаний грунтов сваями регламентировано в России требованиями ГОСТ 5686-2020.
Испытания проводятся на стадиях инженерных изысканий, проектирования и в ходе строительства объектов. При этом сваи подвергаются действию статических или динамических нагрузок.
Основной целью проведения полевых испытаний грунтов сваями являются определение несущей способности грунтов основания фундаментов и сравнение полученных результатов с заложенными в проектной документации. Подобные испытания можно разделить на две группы: динамические и статические [1].
Вид испытаний свай зависит от вида свай и характеристик грунтов. Для забивных свай возможно проведение как динамических, так и статические испытаний, вдавливаемые и буронабивные сваи испытывают только статической нагрузкой.
Динамические испытания (рис. 1) представляют собой добивку испытуемых свай последовательными залогами, состоящими из трех и пяти ударов.
Проведение динамических испытаний грунтов сваями привлекает своей дешевизной, поскольку для этого метода используется то же оборудование, что и при забивке свай1. Также, этот метод требует сравнительно небольших затрат по времени.
1 Глотов Н.М. Основания и фундаменты мостов: Справочник / Глотов Н.М., Соловьев Г.П., Файнштейн И.С. под ред. К.С. Силина. — М.: Транспорт, 1990. — 240 с.
Страница 2 из 14
23SAVN322
Однако, несмотря на все вышеперечисленные достоинства, точность результатов, получаемых при динамических испытаниях грунтов сваями, значительно уступает результатам, получаемым при проведении классических статических испытаниях.
Важнейшим недостатком подобных испытаний, также является наличие весьма серьезных границ применимости. Согласно действующей нормативной литературе, испытания не проводят, если:
1. Погружаемые железобетонные или деревянные сваи имеют длину более 25 метров.
2. Расчетная нагрузка на железобетонные или деревянные сваи составляют более 2000 кН.
3. При устройстве буронабивных свай.
4. При погружении стальных трубчатых свай.
Стоит отметить, что стальные трубчатые сваи находят широкое применение при строительстве опор временных мостов.
Рисунок 1. Проведение динамических испытаний грунтов забивной сваей (источник: https://svai-lab.ru/)
Исходя из опыта строительной практики АО «Мостострой-11», испытания грунтов основания сваями опор временных мостов потребовалось при строительстве мостового перехода через реку Шексну в г. Череповце. Тогда, ввиду невозможности проведения динамических испытаний при данном конструктиве свай, было принято решение о проведении статических испытаний, что оказалось весьма трудоемким решением при работе в русле реки.
Статические испытания грунтов сваями представляют собой имитацию работы свай под нагрузкой, в полтора раза превышающей проектную.
При этом, нагружение производят ступенями при помощи домкрата и анкерной системы, либо же грузовой платформы с пригрузом. На каждом шаге нагрузки фиксируется показатели прогибомеров и определяется фактическая осадка сваи.
Измерение осадок производится до наступления условной стабилизации деформаций (затухания осадки). Несущая способность грунтов определяется по результатам нагружения свай усилием, предусмотренным программой испытаний или до значения нагрузки, при которой значение осадки составит регламентируемую величину.
Рисунок 2. Проведение статических испытаний грунтов буронабивной сваей при помощи стенда с пригрузом (разработано автором)
Статические испытания грунтов сваями дают весьма точную информацию о несущей способности грунтов основания свай, однако чрезвычайно трудоемки, а также сопряжены с различными техническими трудностями.
Например, для проведения подобных испытаний, усложняется процесс подачи испытательной нагрузки. При проведении испытаний с применением грузовой платформы с пригрузом (рис. 2), в зависимости от усилия, необходимого для нагружения свай, потребуется затратить от 1 до 4 суток на сборку стенда. При проведении испытаний с применением анкерных свай (рис. 3), необходимо собрать установку для распределения нагрузки от домкрата на анкерные сваи.
Также, стоит учесть, что сам процесс проведения статических испытаний весьма продолжителен во времени, в сравнении с динамическим методом. Обычно данная процедура занимает около 1-1,5 суток, поскольку интервалы до наступления условной стабилизации деформаций грунта варьируются в пределах 30-60 мин.
За период с 2014 года по настоящее время, АО «Мостострой-11» провело порядка 90 классических испытаний свай статической нагрузкой, что приблизительно говорит о том, что в мостостроительной компании испытания проводятся практически ежемесячно.
В последние 30 лет всё более широкое распространение получает новый метод полевых испытаний грунтов сваями, который в отечественной нормативной литературе получил
название контрольные испытания грунтов сваями на вдавливающую нагрузку методом, использующим принципы волновой теории удара (рис. 4). В западных странах данный метод известен как PDA-испытания (Pile Driving Analysis) [2].
Рисунок 3. Проведение статических испытаний грунтов забивной сваей при помощи анкерных свай (источник: https://sev-go.msk.ru/)
Основой этого метода является принцип волновой теории удара, описывающей распространение в одноосном стержне упругой волны. Он позволяет получать данные, по точности, соответствующие статистическим испытаниям, но со скоростью динамического.
В общем, существующие теории удара по способам исследования возможно классифицировать на три группы. Старейшая из этих теорий элементарна, из нее исходил при своих опытах еще Галилео Галилей и которую точно сформулировал Ньютон, дает возможность по данной скорости перед ударом и по известному или найденному коэффициенту удара определить скорость тел после него.
Рисунок 4. Проведение контрольных испытаний грунтов сваями на вдавливающую нагрузку методом, использующим принципы волновой теории удара (источник: https://www.grlengimers.com/)
Статическая теория исходит из предположения, что при ударном взаимодействии тел возникают условия, присущие статическому сжатию этих тел. Энергия возникающих при этом колебаний считается настолько незначительной, что ее не принимают во внимание, ограничиваясь исключительно учетом деформаций, развивающихся в месте удара.
Согласно волновой теории удара протекание удара характеризуется распространением волн деформаций в соударяющихся телах. Статическая теория удара, из которой исходили Герц, Рэлей, Динник и другие авторы, и волновая теория, над которой работали Сен-Венан, Рэлей, Нейман и другие, дают возможность помимо скорости после удара определить и ее изменение во времени, т. е. ускорение, а также находить напряжения и деформации в различных точках тела.
Наиболее общей из трех названных теорий является волновая теория удара, в то время как остальные две представляют большее или меньшее приближение к действительности. Под понятием «волновая» теория при этом имеется в виду теория, которая охватывает явления, возникающие при ударе, во всем объеме, т. е. теория, которая занимается не только локальными явлениями у места удара, но также упругими и пластическими волнами, которые распространяются от места удара и проявляются во всем теле2.
Метод испытаний с использованием принципов волновой теории удара предназначается для оценки сопротивления буровых, набивных и забивных свай на вдавливающую нагрузку по результатам определения силового и скоростного их отклика на удар в осевом направлении, нанесенный сваебойным молотом по верхнему торцу сваи. При этом в процессе испытаний предусматривается получение данных о действующей силе по регистрируемым значениям деформаций ствола сваи, об ускорении и скорости ее перемещения под воздействием ударного нагружения [3].
Для проведения испытаний грунтов сваями методом, использующим принципы волновой теории удара необходимо установить на сваю датчики двух типов: тензодатчики, которые фиксируют деформации сваи и акселерометры определяющие ускорения, получаемые при ударе. Типовая схема измерительной системы при испытании по ГОСТ 5686-2020 представлена на рисунок 5.
Рисунок 5. Типовая схема измерительной системы по ГОСТ 5686-2020 (источник: https://docs.cntd.ru/)
Датчики необходимо подключить их к прибору регистрации показаний при помощи кабелей. Затем производится установка демпфирующих прокладок из упругого материала,
2 С.А. Пьянков / Свайные фундаменты: учебное пособие / Ульяновск: УлГТУ. 2007. М55 — 104 с. Страница 6 из 14
обеспечивающую гашение высокочастотной составляющей удара при испытаниях. Схема подготовки сваи для проведения испытаний показана на рисунке 6.
Далее на сваю устанавливается гидромолот или же собирается направляющий кондуктор и подвешивается молот, после чего краном производится монтаж установки в положение для проведения испытаний. После завершения подготовительных операций производится удар. Показания, отображаемые на дисплее прибора регистрации показаний, записываются на диск и передаются на камеральную обработку.
Рисунок 6. Схема подготовки сваи для проведения PDA-испытаний (разработано автором)
Зарубежный опыт сравнения методик полевых испытаний грунтов сваями
В 2012 году, специалистами Национального технологического института им. Сардара Валлаббая в городе Сурат (Индия) была представлена работа, в которой было представлено сравнение статических испытаний грунтов сваями с методом, использующим волновую теорию удара [4].
В Индии, также, как и в отечественной практике широкое распространение получили классические статические испытания свай на нагрузку с использованием пригруза или анкерных свай. Из-за увеличения времени и затрат, особенно из-за трудностей, связанных с транспортировкой оборудования для испытаний на статическую нагрузку в перегруженные центры городов, а также из-за нехватки места на многих объектах подрядчики ищут альтернативную систему для испытания свай. Подрядчики, как правило, используют динамические методы в дополнение к обычным статическим испытаниям.
Испытание на динамическую нагрузку (или PDA-тест) стало обычной процедурой испытания свай для оценки грузоподъемности и целостности свай для забивных и монолитных свай [5].
В статье, приводится аргументы, свидетельствующие о том, что полученные входе испытаний результаты несущей способности свай по грунту в целом показывают удовлетворительное соответствие со статическими испытаниями. Отмечается экономический эффект, а также значительное сокращение временных затрат. PDA-испытания считаются стандартными для забивных свай главным образом потому, что для испытания можно использовать аналогичное оборудование, используемые для погружения свай.
Что касается монолитных свай, особенно свай большого диаметра, то динамические испытания проводятся относительно реже, поскольку требуются дополнительные затраты для
приложения испытательной нагрузки. Кроме того, расчетная несущая способность свай для монолитных свай большого диаметра, как правило, велика, что говорит о том, что требуется очень тяжелый молот. В качестве общего руководства для проверки несущей способности сваи по грунту, требуемый вес молота составляет около 1,5 % от несущей способности, полученной при статических испытаниях [6].
В труде также сказано, что ряд исследований, проведенных в двадцатилетний период с 1991 по 2011 гг. сообщают о весьма хорошей сходимости полученных результатов.
Для проведения сравнительного анализа были проведены испытания как статическим, так и методом с применением волновой теории удара.
PDA-испытание (рис. 7) проводилось с использованием 11-тонного молота серией ударов. Для передачи ударной нагрузки на верхушку сваи была применены демпфирующие прокладки, состоящие из листов фанеры толщиной 50 мм. После каждого удара измерялось перемещение для оценки несущей способности.
Два типа датчиков, а именно тензометрический датчик и акселерометр, были установлены на расстоянии 2 диаметров сваи ниже верха сваи. Анализатор погружения свай (Pile driving analyzer) использовался для регистрации напряжений и ускорений после каждого удара молотом. Несущая способность сваи была проанализирована при помощи кейс-метода. Для вычисления несущей способности сваи по грунту на более позднем этапе на основе записанных данных, использовалась компьютерная программа CAPWAP.
Статистическая оценка предыдущих исследований и текущая компиляция результатов предыдущих конференций по изучению волновой теории удара показывают, что компьютерный анализ в программе CAPWAP данных испытаний свай с применением данных принципов очень надежен при определении несущей способности по грунту как забивных свай, так и монолитных свай (например, буронабивных). Точность результатов для забивных свай несколько выше, чем для монолитных свай. Сравнение результатов CAPWAP с испытаниями на статическую нагрузку на тех же сваях показывает отличное соответствие [7].
Рисунок 7. Проведение PDA-испытаний. г. Сурат (Индия) (источник: https://www.researchgate.net/)
Для испытания на статическую нагрузку использовалась система балластных блоков (рис. 8). Подача нагрузок осуществлялась через гидравлический домкрат, опирающийся на
балку грузовой платформы. Приложенная нагрузка измерялась с помощью датчиков механической нагрузки. Нагрузка прикладывалась последовательно, ступенями по 20 процентов от допустимой нагрузки на сваю. Осадка по верху сваи регистрировалась с помощью четырех прогибомеров, каждый из которых располагался на равном расстоянии вокруг свай и был закреплен опорными стержнями, опирающимися на неподвижные опоры на расстоянии трехкратного диаметра сваи от контура испытуемой сваи.
Испытуемая свая № 1 была отлита на месте диаметром 1,5 м и длиной 42 м. Испытуемая свая № 2 была отлита на месте диаметром 1 м и длиной 25,5 м. Испытуемая свая № 3 имела диаметр 1,5 м и длину 35,2 м.
Рисунок 8. Проведение классических статических испытаний. г. Сурат (Индия) (источник: https://www.researchgate.net/)
Результат сравнения результатов проведенных испытаний сваи № 1: Реакция в верхней части сваи на расчетную нагрузку, измеренная с помощью динамических и статических испытаний свай, показана на рисунке 9.
Load (kN)
0 2000 4000 0000 8000 10000 12000
--*
\ \
\ \
' —- •__ \ \ J
-Dynamic load test — ■ Static load test
Рисунок 9. Зависимость осадки сваи от приложенной нагрузки при статических и PDA-испытаниях испытуемой сваи № 1 (источник: https://www.researchgate.net/)
Из рисунка 9 видно, что на начальной стадии нагрузки (т. е. до 0,75 расчетной нагрузки), значение осадки, измеренное при испытании на статическую нагрузку, соответствует расчетному значению, полученному при испытании на динамическую нагрузку. По мере
увеличения испытательной нагрузки значение осадки, полученное при испытании на динамическую нагрузку, значительно меньше, чем результат, измеренный при испытании на статическую нагрузку.
Результат сравнения результатов проведенных испытаний сваи № 2:
На рисунке 10 показана реакция верхней части испытуемой сваи № 2 на расчетную нагрузку, измеренная при РБЛ-испытаниях и статических испытаниях. Аналогично испытуемой свае № 1, полученные результаты, сходятся только для меньшей нагрузки, т. е. до 0,5 расчетной нагрузки.
2000
Load (kN) 4000 6000
В000 10000
о
2 4 ! в в 10 12 14 16
\ N
""" ■
\ N *
\ 4
\ V N
\
■Dynamic load test — ■ Static load test
Рисунок 10. Зависимость осадки сваи от приложенной нагрузки при статических и PDA-испытаниях испытуемой сваи № 2 (источник: https://www.researchgate.net/)
Результат сравнения результатов проведенных испытаний сваи № 3:
Реакция в верхней части сваи на расчетную нагрузку, измеренная с помощью динамических и статических испытаний свай, показана на рисунке 11. Испытуемая свая № 3 была рассчитана на нагрузку в 4600 кН (в 1,5 раза превышает расчетную). Из рисунка 11 видно, что статические и динамические испытания на нагрузку хорошо коррелируют с расчетной нагрузкой в 1,3 раза.
В 2011 году, на Индийской геотехнической конференции в г. Кочи, группа специалистов опубликовала данные, согласно которым статические и динамические нагрузочные испытания хорошо коррелируют при испытаниях нагрузкой, в 1,5 раза превышающей расчетную [8]. Исходя из результатов проведенного исследования, данная гипотеза подтвердилась.
2000
4000
Load (kN) 6000
8000
10000
12000
5 1
n
IJ
II
E 3
I 6
S 10
N
___\
\ -
\
■ \
T
• Dynamic load test — ■ — Static load test
Рисунок 11. Зависимость осадки сваи от приложенной нагрузки при статических и PDA-испытаниях испытуемой сваи № 3 (источник: https://www.researchgate.net/)
Сравнение методов на основе отечественного опыта проведения полевых испытаний грунтов сваями
Для проведения сравнения вариантов проведения полевых испытаний грунтов сваями была рассмотрена установка для проведения статических испытаний на примере объекта: «Строительство транспортной развязки на пересечении ул. Мельникайте и ул. Дружбы» в городе Тюмень.
На рисунке 12 представлена схема установки для проведения статических испытаний грунтов сваями на данном объекте.
Максимальная нагрузка при проведении испытаний составила 291,0 т. С учетом массы упорной рамы 16,5 т для проведения испытаний потребовалось 80 плит ПДН (плита дорожная напряженная) в качестве пригруза.
Схема упорной балки для проведения статических испытании
Рисунок 12. Схема установки для проведения статических испытаний грунтов сваями (разработано автором)
В таблице 1 представлены результаты сравнения испытаний с использованием принципов волновой теории удара с классическими статическими испытаниями.
Таблица 1
Сравнение методик проведения полевых испытаний грунтов сваями
Показатель Статические испытания PDA-испытания
Потребность в СВСиУ + +/-
Потребность в точном оборудовании + +
Затраты на транспортировку оборудования + -
Продолжительность испытаний 5 суток 3 часа
Расходы на проведение испытаний, руб. 1 282 950 200 000
Составлено автором
Для проведения статических испытаний свай потребовалось соорудить стенд, в состав которого входит стальная упорная рама, массой 16,5 тонн, 80 плит ПДН в качестве пригруза а также 8 фундаментных блоков для опирания. При этом при РБЛ-испытаниях с использованием гидромолотов потребность в СВСиУ (специальных вспомогательных средствах и устройствах) отпадает. Однако в случае, отсутствия гидромолота на объекте потребуется направляющая рама с молотом, а также наковальня.
Как при статических испытаниях, так и в РБЛ-испытаниях необходимо применение высокоточного и поверенного оборудования. В первом случае необходимо наличие
манометров и прогибомеров с ценой деления 0,1 мм, в случае PDA-испытаний необходим комплект высокоточного оборудования с тензодатчиками и акселерометрами.
В состав установки для проведения статических испытаний также входит комплект гидравлического оборудования, общей массой порядка 150 кг. При этом оборудование для проведения PDA-испытаний компактно и умещается в небольшом чемодане, что позволяет специалисту буквально перевозить его на место испытаний.
Для уточнения показателей продолжительности статических испытаний и расходов на их проведение, был составлен ресурсно-календарный график в ПО Spider Project и на его основе составлен бюджет доходов и расходов. В соответствии с полученными данными, продолжительность статических испытаний 1 сваи занимает порядка 5 суток. При этом сами испытания ведутся инженером в течение полутора суток. Остальное же время занимает монтаж и демонтаж установки для статических испытаний.
При проведении испытаний с применением волновой теории удара, подобные испытания займут около 3 часов.
Согласно собранному бюджету доходов и расходов, на проведение статических испытаний потребуется 1 282 950 рублей. В то время как на проведение PDA-испытаний потребуется порядка 200 000 рублей. Стоимость проведения испытаний взята на примере объекта «Строительство путепровода и транспортной развязки в разных уровнях на пересечении железной дороги в районе ПМК-9». В стоимость входят полевые испытания, камеральная обработка, работа оборудования, а также расходы на фонд оплаты труда и оформление технического отчета.
Исходя из проведенного сравнительного анализа методик полевых испытаний свай можно сделать следующие выводы:
В сравнении с классическими методами, испытания грунтов сваями с применением принципов волновой теории удара отличаются универсальностью применения, так как отсутствуют ограничений по материалу и габаритам испытуемых свай, как например при динамических испытаниях.
Также, следует отметить снижение стоимости и трудоемкости, т. к. не требуется устройство анкерных свай, балок или грузовой платформы.
Оперативность проведения испытаний также является ключевым фактором при выборе методики полевых испытаний. Так, применение принципов волновой теории удара при испытаниях позволяет за смену испытать до 10 свай. Отдельные параметры показываются в приборе при испытаниях, после обработки результатов испытаний на составление технического отчета требуется 1-2 дня.
Неразрушающий характер испытаний говорит о том, что испытания проводятся непосредственно на рабочих сваях, а также о возможности повторных испытаний свай для определения эффекта изменения несущей способности по грунту во времени [9].
Высокая мобильность оборудования позволяет проводить испытания в труднодоступных местах (в акваториях, на готовом свайном поле, в глубоких котлованах, на высоте, в горной местности и т. д.).
Результаты определения несущей способности свай по грунту на основе результатов РБЛ-испытаний соответствует результатам статических испытаний, методика и оборудование
Заключение
регламентированы во многих странах мира с 1960-х гг. Погрешность данного метода в сравнении с классическими статическими испытаниями составляет не более 10-15 %.
ЛИТЕРАТУРА
1. Яшнов А.Н. Обеспечение надежности мостовых сооружений на стадии строительства / Яшнов А.Н., Лок С.А., Зубко А.В. // Дороги и мосты. 2019. № 2(42). С. 139-156.
2. Тютнева Ю.С. Метод волновой теории удара при полевых испытаниях свай / Тютнева Ю.С., Глушков И.В. // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе. 2019. Т. 1. С. 325-328.
3. Мангушев, Р.А. Сваи и свайные фундаменты. Конструкции, проектирование и технологии / Р.А. Мангушев, А.Л. Готман, В.В. Знаменский, А.Б. Пономарев, под ред. Р.А. Мангушева. 3-е издание, стереотипное. — Москва: АСВ, 2021. 320 с.
4. Rajagopal, C. Comparison of Static and Dynamic Load Test of Pile / Rajagopal, C., Solanki, C.H., Tandel, Y.K. // Electronic journal of geotechnical engineering. 2012. Vol. 17. P. 1905-1914.
5. Rausche, F. Dynamic Determination of Pile Capacity / Rausche, F., Goble, G. and Likins, G. // Journal of Geotechnical Engineering. ASCE, 1985. 111(3). 367-383.
6. Hussein M.H., Likins G.E., Rausche F. Selection of a Hammer for High-Strain Dynamic Testing of Cast-in-Place Shafts // Fifth International Conference on the Application of Stress-wave Theory to Piles (STRESSWAVE '96). — Orlando, Florida, 1996.
7. Likins G.E. Correlation of CAPWAP with Static Load Tests / Likins G.E., Rauscher F. // Proceedings of the Seventh International Conference on the Application of Stresswave — 2004. URL: https://www.semanticscholar.org/paper/CORRELATION-OF-CAPWAP-WITH-STATIC-LOAD-TESTS-Likins-Rausche/290d22a557ea7ae7d9e4efe2dc33441a367a34b8#related-papers (дата обращения 13.06.2022).
8. Basarkar, S.S., Manish, K. and Vaidya, R. High Strain Dynamic Pile Testing Practices in India-Favourable Situations and Correlation Studies // Indian Geotechnical Conference — Kochi, India, 2011. P. 1039-1042.
9. Я.В. Офрихтер Использование волновой теории удара для определения несущей способности свай / Я.В. Офрихтер, А.Б. Пономарев // Вестник ПНИПУ. Строительство И Архитектура 2019. т. 10 (№ 3). C. 35-43.
Omarov Akylbek Muratovich
Tyumen Industrial University, Tyumen, Russia Construction Institute E-mail: omarov.akilbek@yandex.ru
Ovchinnikov Ilya Igorevich
Saratov State Technical University named after Y. Gagarin, Saratov, Russia
Tyumen Industrial University, Tyumen, Russia Construction Institute E-mail: bridgeart@mail.ru ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8370-297X RSCI: https://elibrary.ru/author profile.asp?id= 177132 SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57191523104
Experience in the application of technological methods of field testing of soils with piles
Abstract. The paper considers the problem of labor intensity and duration of classical field tests of the foundation soils of pile foundations conducted to substantiate the validity, reliability and quality of structural and technological solutions of piles.
The main purpose of conducting field tests of soils by piles is to determine the bearing capacity of the soils of the foundation foundations and compare the results obtained with those laid down in the project documentation.
Such tests can be divided into two groups: dynamic and static.
Dynamic tests are the striking of the tested piles with successive pledges consisting of three and five strikes.
The article notes that despite all the advantages, the accuracy of the results obtained during dynamic testing of soils with piles is significantly inferior to the results obtained during classical static tests.
The most important disadvantage of such tests is also the presence of very serious limits of applicability.
Static testing of soils with piles is an imitation of the work of piles under a load one and a half times higher than the design.
Static tests of soil piles provide very accurate information about the bearing capacity of the soil of the base of the piles, however, they are extremely time-consuming and also involve various technical difficulties.
In the last 30 years, a new method of field testing of soil with piles has become increasingly widespread, which in the domestic regulatory literature has been called control testing of soil by piles for an indentation load by a method using the principles of the stress wave theory.
The basis of this method is the principle of the stress wave theory, which describes the propagation of an elastic wave in a uniaxial rod. It allows to obtain data, according to accuracy, corresponding to statistical tests, but at a dynamic test's speed.
The article presents the results of a comparative analysis of the listed methods of field testing of soils with piles based on domestic and foreign experience, an analysis of the accuracy of test results, as well as an assessment of the economic effect of using a more modern technique.
Keywords: soil base; foundation; soil; pile; field tests; settlement; bearing capacity Страница 14 из 14
