Способ перемещения в грунте тела с круглым или кольцевым поперечным сечением

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 992661(22) Заявлено 300980 (21) 2985787/29-33 11 М, Ка.з Е 02 0 11/00 с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ГРУНТЕ ТЕЛА С КРУ ИЛИ КОЛЬЦЕВЫИ ПОПЕРЕЧНЫМ СЕЧЕНИЕМ й боковойа такчастил инерции же по всей оболочки колеба" для перемещев суглинке тенции, тело ым поперечнымсваю-оболочку й вдавливающе ыдергивающейПосле погру Изобретение относится к строитель ству, в частности к производству работ нулевого цикла, и может быть использовано преимущественно при погружении или извлечении свай-оболочекИзвестен способ перемещения в грун те тела с кольцевым поперечным сечени ем, например, сваи, путем воздействия на него источниками продольной силы и продольных колебаний 1 3.Данный способ недостаточно эффективен при перемещении в грунте тел с развитой боковой поверхностью, например, при погружении свай-оболочек 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 и вращательных колебаний 23.Недостатком известного способа является ограниченное повышение эффективности погружения сваи-оболочки,обусловленное необходимостью преодоления в любой момент погружения сопротивления грунта по все поверхности сваи-оболочки же необходимостью затраты энергии на преодоление си грунта, проявляющихся так боковой поверхности сваипри изменении направления 10 Цель изобретения в . повышение эффективности перемещения.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе перемещения в, грунте тела с круглым или кольцевымпоперечным сечением, преимущественно свай, включающий воздействиена него источниками продольной силыи вращательных колебаний; источниквращательных колебаний Размещают2 О эксцентрично продольной оси телаи перемещают его вокруг этой оси.Способ. осуществляют следующимобразом.На предназначенноения в гРунте, напРимермягкопластичной консисс круглым или кольцев.сечением, например навоздействуют продольно992661 Формула изобретения Способ перемещения в грунте тела с круглым или кольцевым поперечнымсечением, преимущественно свай, включающий воздействие на.него источниками продольной силы и вращательныхколебаний, отличающийсятем, что, с целью повышения эффективности перемещения, источник вращательных колебаний размещают эксцентрично продольной оси тела и перемещают его вокруг этой осиИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. О,А. Савинов А.Я.Лускин, Вибрационный метод погружения свай и егоприменение в строительстве, М.,Госстройиздат, 1960, с. 57-98,2. Бауман В.А.,Быховский И.И.Вибрационные машины и процессы встроительстве, 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 дольной оси сваи-оболочки и непрерывно, в течение всего времени воз-действия вращательными колебаниями, смещают ее вокруг продольной оси симметрии по окружности. Укаэанные вы 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 изменяянаправление 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.еспособствует 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 зованию в суглинке цилиндрической по. лости, 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 сваи-оболочки, уплотняя при этом грунт на стенках полости. Образование в процессе перемещения сваи- оболочки 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 сопротивление грунта ввиду отсутствия контакта с ним значительной части боковой поверхности сваи-оболочки.Минимальное боковое сопротивление грунта свая-оболочка испытываетВНИИПИ 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,