Способ перемещения в грунте тела с круглым или кольцевым поперечным сечением

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (u>992661 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 300980 (21) 2985787/29-33 (И!М.К>.

E 02 0 11/00 с присоединением заявки HP—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опублмковано 30.0183. Бюллетень HP 4

Дата опубликования описания 30 01, 83 (ЩУДК 624.155 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.И.Волосяный и Г.И.И

f, * У

5 (71) Заявитель

:2 ", (54) СПОСОБ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ГРУНТЕ ТЕЛА С КРУГЛЫМ

ИЛИ КОЛЬЦЕВЫИ ПОПЕРЕЧНЫМ СЕЧЕНИЕМ

Изобретение относится к строитель ству, в частности к производству работ нулевого цикла, и может быть .использовано преимущественно при погружении или извлечении свай-оболочек.

Известен способ перемещения в грун- ° те тела с кольцевым поперечным сечением, например, сваи. путем воздействия на него источниками продольной силы и продольных колебаний p1 ).

Данный способ недостаточно эффективен при перемещении в грунте тел с развитой боковой поверхностью, например при погружении свай-оболо-!

5 чек больших диаметров, при котором значительная часть энергии затрачивается на преодоление сил бокового сопротивления грунта.

Наиболее близким к предлагаемому является способ перемещения в грунте тела с круглым или кольцевым поперечным сечением, преимущественно свай, включающий воздействие на него источниками продольной силы

25 и вращательных колебаний t2 3.

Недостатком известного способа является ограниченное повышение эффективности погружения сваи-оболочки,обусловленное необходимостью преодоления в любой момент погружения сопротивления грунта по всей боковой поверхности сваи-оболочки, а также необходимостью затраты части энергии на преодоление сил инерции грунта, проявляющихся также по всей боковой поверхности сваи-оболочки при изменении направления колебаний.

Цель изобретения — повышение эффективности перемещения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе перемещения в грунте тела с круглым или кольцевым поперечным сечением, преимущественно свай, включающий воздействие на него источниками продольной силы и вращательных колебаний; источник вращательных колебаний размещают эксцентрично продольной оси тела и перемещают его вокруг этой оси.

Способ. осуществляют следующим образом.

На предназначенное для перемещения в грунте, например в суглинке мягкопластичной консистенции, тело с круглым или кольцевым поперечным сечением, например на сваю-оболочку воздействуют продольной вдавливающей (при погружении ) или выдергивающей (при извлечении ) силой. После погру.

992661

Формула изобретения

Способ перемещения в грунте тела с круглым или кольцевым поперечным сечением, преимущественно свай, включающий воздействие на.него источниками продольной силы и вращательных колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности перемещения, источник вращательных колебаний размещают эксцентрично продольной оси тела и перемещают его вокруг этой оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. О.А. Савинов,, A.ß.Ëóñêèí. Вибрационный метод погружения свай и его применение в строительстве. N., Госстройиздат, 1960, с. 57 98к

2. Бауман В.A., Быховский И.И.

Вибрационные машины и процессы в строительстве. М., "Высшая школа", 1977, с. 184, 188 (прототип) . ираж 671 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгррод, ул.Проектная,4 жения на определенную величину или одновременно с началом воздействия выдергивающей силой на сваю-обочку воздействуют продольными и вращатель. ными колебаниями, причем ось последних располагают эксцентрично к про- 5 дольной оси сваи-оболочки и непрерывно, в течение всего времени воз- действия вращательными колебаниями, смещают ее вокруг продольной оси симметрии по окружности. Укаэанные вы- 10 ше вращательные колебания получают с помощью известных вибраторов горизонтально направленного действия, установленных на вращающейся платформе наголовника эксцентрично к продоль 5 ной оси сваи-оболочки. Нагруженная подобным образом свая-оболочка совершает сложное движение. При этом любая элементарная площадка на боковой поверхности сваи-оболочки,взаимодействуя с прилежащим к ней слоем суглинка, перемещается в пространстве по трем взаимно перпендикулярным координатным осям, непрерывно изменяя направление движения, что способствует более эффективному разрушению пространственных структурных связей в слое суглинка, а также более интенсивному высвобождению физически связанной воды и переводу ее в свободное состояние, т.е. способствует тем процессам, которые предопределяют степень тиксотропного разупрочнения окружающего сваю-оболочку глинистого грунта и созданию по ее боковой поверхности своего рода смазки. Вращательные колебания сваи-оболочки относительно оси, смещаемой в процессе этих колебаний по окружности, в центре которой размещена . ось сваи-оболочки, приводят к обра- 40 зованию в суглинке цилиндрической полости, диаметр которой превышает наружный диаметр сваи-оболочки. Это обусловлено тем обстоятельством, что в любой момент вращения определенная область боковой поверхности сваи-оболочки вращается, ввиду наличия указанного выше эксцентриситета, с радиусами, превышающими радиус

CBOTH-оболочки, jTIIJIOTHHH ZIpH грунт на стенках полости. Образование в процессе перемещения сваиоболочки в грунте полости, диаметр которой обеспечивает наличие зазора между ее стенками и боковой поверхностью сваи-оболочки, является положительным фактором, так как при этом существенно снижается боковое соп ротивление грунта ввиду отсутствия контакта с ним значительной части боковой поверхности сваи-оболочки. 6О

Минимальное боковое сопротивление грунта свая-оболочка испытывает

ВНИИПИ Заказ 390/35 Т в моменты. изменения направления вращения. при которых отсутствует прижатие боковой поверхности сваи-оболочки к стенке полости в грунте. В эти моменты поступательное пере,мещение сваи-оболочки значительно облегчается, что и обеспечивает главным образом повышение эффективности ее перемещения в целом, несмотря на затрату .части энергии на образование в грунте цилиндрической полости. Максимальное облегчение погружения сваи-оболочки большого диаметра достигается за счет того. что одновременно с погружением производят выемку грунта из внутренней полости сваи-оболочки, например, с помощью подмыва и эрлифтования. Кроме этого, в процессе опытного погружения устанавливают оптимальные параметры погружения сваи-оболочки, в частности ,частоту и амплитуду продольных и вращательных колебаний, сдвиг фаз между ними, величину эксцентриситета оси вращательных колебаний относительно оси симметрии сваи-оболочки, зависящие от диаметра сваи-оболочки и от физико-механических характеристик грунта, а также скорость смещения оси вращательных колебаний по окружности вокруг оси сваи-оболочки.

Предлагаемый способ, по которому на погружаемое тело воздействуют источниками продольных и вращательных колебаний, причем источник вращательных колебаний располагают эксцентрично продольной оси перемещаемого тела и смещают его вокруг последней по окружности, позволяет ускорить производство строительных работ нулевого цикла и сократить энергозатраты.