Е.1 Значение необходимой вынуждающей силы вибропогружателя , кН, определяют по формуле
, (Е.1)
где - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4;
N - расчетная нагрузка на свайный элемент по проекту, кН, а в случае погружения свайных элементов до расчетной глубины - соответствующее этой глубине сопротивление углублению в грунт свайного элемента по проекту;
- суммарный вес вибросистемы, включая вибропогружатель, свайный элемент и наголовник, кН;
- коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по таблице Е.1.
Необходимое значение минимальной вынуждающей силы вибропогружателя окончательно принимается не ниже 1,3 при погружении свай-оболочек (с извлечением грунта из внутренней полости в ходе погружения) и 2,5 - при погружении полых свай без извлечения грунта.
Таблица Е.1
Коэффициент для грунтов | ||||
песчаных влажных средней плотности | ||||
гравелистых | крупных | средних | пылеватых | мелких |
2,6 | 3,2 | 4,9 | 5,6 | 6,2 |
Продолжение таблицы Е.1
Коэффициент для грунтов | ||||||||
глинистых с показателем текучести | ||||||||
0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 |
1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,7 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,3 | 3,5 |
Примечания 1 Для водонасыщенных крупных песков значения увеличиваются в 1,2 раза, средних песков - в 1,3 раза, мелких и пылеватых - в 1,5 раза. 2 Для заиленных песков значения понижаются в 1,2 раза. 3 Для плотных песков значения понижаются в 1,2 раза, а для рыхлых - увеличиваются в 1,1 раза. 4 Для промежуточных значений показателя текучести глинистых грунтов значения определяются интерполяцией. 5 При слоистом напластовании грунтов коэффициент определяется как средневзвешенный по глубине. |
По принятой необходимой вынуждающей силе следует подбирать тот вибропогружатель наименьшей мощности, у которого статический момент массы дебалансов (или промежуточное значение для вибропогружателя с регулируемыми параметрами), , удовлетворяет условию
, (Е.2)
где - суммарная масса вибропогружателя, сваи и наголовника, кг;
- необходимая амплитуда колебаний при отсутствии сопротивлений грунта, см, принимается по таблице Е.2.
При окончательном выборе типа вибропогружателя следует учитывать, что при равной вынуждающей силе большей погружающей способностью обладает вибропогружатель с большим статическим моментом массы дебалансов , а при прочих равных условиях следует выбирать вибропогружатель с регулируемыми в процессе работы параметрами.
Для погружения тяжелых свай-оболочек допускается предусматривать использование спаренных вибропогружателей. В этом случае их моменты дебалансов суммируются.
Таблица Е.2
Характеристика прорезаемых свайными элементами грунтов по трудности вибропогружения | , см, при глубине погружения, м | |
до 20 | св. 20 | |
Водонасыщенные пески и супеси, илы, мягко- и текучепластичные, глинистые грунты с показателем текучести | 0,7 | 0,9 |
Влажные пески, супеси, тугопластичные, глинистые грунты с показателем текучести | 1,0 | 1,2 |
Полутвердые и твердые, глинистые грунты, гравелистые маловлажные плотные пески | 1,4 | 1,6 |
Примечание - При выборе типа вибропогружателя для заглубления полых свай и свай-оболочек с извлечением грунта из внутренней полости указанные значения понижаются в 1,2 раза. При слоистом напластовании грунтов, значение принимается для слоя самого тяжелого грунта из числа прорезаемых слоев. |
Е.2 В конце вибропогружения висячего свайного элемента при скорости вибропогружения V в последнем залоге не менее 2 см/мин должно удовлетворяться условие
, (E.3)
где N - расчетная нагрузка на свайный элемент, кН;
W - мощность, расходуемая на движение вибросистемы, кВт, определяемая по формуле
, (Е.4)
где - КПД электродвигателя, принимаемый по паспортным данным в размере 0,83-0,90 в зависимости от нагрузки;
- потребляемая из сети активная мощность в последнем залоге, кВт;
- мощность холостого хода, принимаемая при отсутствии паспортных данных равной 25% номинальной мощности вибропогружателя, кВт;
- боковое сопротивление грунта при вибропогружении, кН, определяемое по формуле
, (Е.5)
где n - фактическая частота колебаний вибросистемы, ;
- фактическая амплитуда колебаний, принимаемая равной половине полного размаха колебаний свайного элемента на последней минуте погружения, см;
- расчетная амплитуда колебаний вибросистемы без сопротивления, см, определяемая по формуле
, (Е.6)
где - статический момент массы дебалансов вибропогружателя, , в последнем залоге;
- суммарная масса вибросистемы, кг;
- коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по таблице Е.1;
- вес вибросистемы, равный суммарному весу сваи, наголовника и вибропогружателя, кН;
- коэффициент влияния инерционных и вязких сопротивлений на несущую способность сваи, принимаемый по таблице Е.3;
- коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4.
Таблица Е.3
Вид грунта по боковой поверхности свайного элемента | Коэффициент |
Пески и супеси твердые | 1,0 |
Супеси пластичные, суглинки и глины твердые | 0,95 |
Суглинки и глины: | |
полутвердые | 0,90 |
тугопластичные | 0,85 |
мягкопластичные | 0,80 |
Примечание - При прорезании сваей слоистых грунтов коэффициент определяется как средневзвешенный. |
Е.3 Контроль за погружением свай методом вдавливания следует осуществлять по глубине погружения и усилию вдавливания N. В конце погружения, когда нижний конец сваи достиг отметок, близких к проектным, прекращать погружение сваи допускается при условии
, (Е.7)
где N - усилие вдавливания, кН;
- коэффициент надежности, принимаемый равным ;
- несущая способность сваи, кН, указанная в проекте;
m - коэффициент условий работы, принимаемый при отсутствии опытных данных m=0,9.
Примечание - Величину коэффициента m допускается уточнить по результатам статических испытаний свай.
Приложение Ж
(справочное)