ISSN 2541-7592

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Русский 
English 
    
 


Правила написания
и оформления статей

Правила
рецензирования

Памятка рецензента


Публикационная
этика 








Нашли ошибку на сайте?

Сообщите нам:   







 

Архив выпусков

Выпуск 1 (65), 2022


Подбор параметров испытания свай с использованием принципов волновой теории ударов


Целищев Г. А., Золотозубов Д. Г.

 

Целищев Г. А., студент строительного факультета, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия, г. Пермь, e-mail: ccelishev@mail.ru

Золотозубов Д. Г., канд. техн. наук, доц. кафедры строительного производства и геотехники, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия, г. Пермь, e-mail: dddzet@mail.ru

 
 
Постановка задачи. Рассматривается вопрос испытания свай методом, использующим волновую теорию удара и корреляции волновых характеристик с результатами статических испытаний. Динамические методы испытаний дешевле и быстрее, однако имеют меньшую точность по сравнению со статическими. В данном случае рассматривается ситуация, при которой на площадке уже проведен ряд статических испытаний, а дальнейший контроль несущей способности свай планируется осуществлять с помощью волновых методов. Предлагается коррелировать коэффициент демпфирования грунта исходя из данных статических испытаний.
Результаты. По результатам исследования предложены методика и алгоритм корреляции данных волновых испытаний свай с результатами статических испытаний через подбор коэффициента демпфирования грунта, который при стандартном расчете является табличным эмпирическим коэффициентом.
Выводы. Предложенный метод корреляции коэффициента демпфирования позволяет получить более точные данные о несущей способности свай по сравнению с использованием табличных значений. Данный подход применим только при наличии классической кривой распределения усилий во время волновых испытаний.
 
Ключевые слова: свайные фундаменты, испытания свай, волновая теория удара, испытания с использованием волновой теории удара, коэффициент демпфирования.


DOI: 10.36622/VSTU.2022.65.1.003

 

Библиографический список

1. Белых, А. Н. Перспективные методы полевых испытаний свай в россии: метод волновой теории удара / А. Н. Белых, И. А. Астахов, Т. Б. Небож // Перспективы науки. — 2020. — № 10. — С. 186—189.
2. Коломийцев, Д. Е. Методика испытаний буронабивных свай повышенной несущей способности методом Остерберга / Д. Е. Коломийцев, Г. Я. Булатов // Строительство уникальных зданий и сооружений. — 2014. — № 18. — С. 135—144.
3. Миронов, Д. В. Уточнение несущей способности свай по данным полевых испытаний / Д. В. Миронов, И. А Гандельсман // Сборник материалов научно-практических конференций. — 2018. — С. 504—509.
4. Офрихтер, Я. В. Использование волновой теории удара для определения несущей способности свай / Я. В. Офрихтер, А. Б. Пономарев // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. — 2019. — Т. 10, № 3. — С. 35—43. — DOI: 10.15593/2224-9826/2019.3.04.
5. Попусенко, И. К. Перспективные направления контроля качества и испытания свай / И. К. Попусенко // Вестник НИЦ Строительство. — 2018. — № 2 (17). — С. 93—100.
6. Baca, M. Test as an Alternative Pile Testing Method / M. Baca, J. R. Osterberg // Proc. Conference: 55 years geotechnical engineering in Slovakia: proceedings of the 12th Slovak Geotechnical Conference. — Bratislava, Slovakia. — 2015.
7. Baker, V. A. Pile foundation design using pile driving analyzer / V. A. Baker, N. A. Thomsen, C. R. Nardi, M. J. Talbot // Proc. Analysis and Design of Pile Foundations, 1984. — P. 350—372.
8. Brown, M. J. Analysis of a rapid load test on an instrumented bored pile in clay / M. J. Brown, A. F. L. Hyde, W. F. Anderson // Geotechnique. — 2006. — Vol. 56, № 9. — P. 627—638. — DOI: 10.1680/geot.2006.56.9.627.
9. Budi, G. S. Bearing capacity of pile foundations embedded in clays and sands layer predicted using PDA test and static load test / G. S. Budi, M. Kosasi, D. H. Wijaya // Proc. Engineering. — 2015. — Vol. 125. — P. 406—410. — DOI: 10.1016/j. proeng.2015.11.101.
10. Fakharian, K. Case study on the application of Pile Driving Analyzer (PDA) and CAPWAP analysis to bearing capacity of piles / K, Fakharian // Proc. The Tenth International Offshore and Polar Engineering Conference. — Seattle, Washington, USA, 2000. — P. 403—409.
11. Hussein, M. H. Selection of a Hammer for High-Strain Dynamic Testing of Cast-in-Place Shafts / M. H. Hussein, G. E. Likins, F. Rausche // Proc. Fifth International Conference on the Application of Stress-wave Theory to Piles (STRESSWAVE ’96). — Orlando, Florida, 1996. — P. 759—772.
12. Likins, G. E. Pile testing — State-of-the-art / G. E. Likins // Proc. of the 8th Seminar on Special Foundations Engineering and Geotechnics: SEFE 8, 2015. — https://www.pile.com/wp-content/uploads/2017/03/stateofart.pdf.
13. Likins, G. E. What Constitutes a Good PDA Test? / G. E. Likins, F. Rausche // Proc. of the Eighth International Conference on the Application of Stress Wave Theory to Piles. — Lisbon, Portugal, 2008. — P. 403—407.
14. Maizir, H. Evaluation of axial pile bearing capacity based on pile driving analyzer (PDA) test using Neural Network / H. Maizir, R. Suryanita // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. — 2018. — DOI: 10.1088/1755-1315/106/1/012037.
15. Moayedi, H. Evaluation of Maintained Load Test (MLT) and Pile Driving Analyzer (PDA) in Measuring Bearing Capacity of Driven Reinforced Concrete Piles / H. Moayedi, M. Mosallanezhad, R. Nazir // Soil Mechanics and Foundation Engineering. — 2017. — № 53. — P. 150—154. — DOI 10.1007/s11204-017-9449-1.
16. Rajagopal, C. Comparison of static and dynamic load test of pile / C. Rajagopal, C. Solanki, Y. K, Tandel // EJGE — Electronin Journal of Geotechnical Engineering. — 2012 — Vol. 17. — https://www.researchgate.net/publication/267798693_Comparison_of_Static_and_Dynamic_Load_Test_of_Pile.
17. Rausche, F. On the Prediction of Long Term Pile Capacity From End-of-Driving Information / F. Rausche, B. Robinson, G. E. Likins // American Society of Civil Engineers. — 2004. — July. — P. 77—95. — DOI: 10.1061/40743(142)5.
18. Rausche, F. Soil damping and rate dependent soil strength changes due to impact and rapid loads on deep foundations / F. Rausche, P. Hannigan, C. Alvarez // Symposium: Tenth Int. Conf. on Stress Wave Theory and Testing of Deep Foundations, 27—29 June 2018. — San Diego, California, 2018. — P. 3—9.
19. Robinson, B. Dynamic Load Testing of Drilled Shafts at National Geotechnical Experimentation Sites / B. Robinson, F. Rausche, G. E. Likins, C. Ealy // Deep Foundations 2002. An International Perspective on Theory, Design, Construction, and Performance, Geotechnical Special Publication No. 116. — Orlando, Florida, 2002. — P. 1—17.
20. Zhou Jialin. Static and Dynamic Load Tests of Shaft and Base Grouted Concrete Piles / Zhou Jialin, Zhang Xin, Jiang Hongsheng, Lyu Chunhao // Advances in Civil Engineerin. — 2017. — Vol. 23. — P. 1—17. — DOI: 10.1155/2017/2548020.
21. Bougataya, Y. Region-specific calibration of resistance factors for use with static and wave equation analyses of driven piles / Y. Bougataya, W. A. Stuedlein // DFI Journal. — 2016. — № 10. — P. 143—152. — DOI: 10.1080/19375247.2017.1295195.
22. Momeni, E. Application of artificial neural network for predicting shaft and tip resistances of concrete piles / E. Momeni, R. Nazir, D. J. Armaghani, H. Maizir // Earth Sciences Research Journal. — 2015. — № 19. — P. 85—93. — DOI: 10.15446/esrj. v19n1.38712.
23. Rausche, F. Analysis of Post-Installation Dynamic Load Test Data for Capacity Evaluation of Deep Foundations / F. Rausche, G. E. Likins, M. H. Hussein // Conference: Symposium Honoring Dr. John H. Schmertmann for His Contributions to Civil Engineering at Research to Practice in Geotechnical Engineering Congress. — 2008. — P. 312—330. — DOI: 10.1061/40962(325)8.
24. Hussein, M. H. The Use of Superposition for Evaluating Pile Capacity / M. H. Hussein, M. Sharp, W. F. Knight // Conference: International Deep Foundations Congress. — 2002. — P. 6—21. — DOI: 10.1061/40601(256)2.

 
 

Ссылка для цитирования

Целищев, Г. А. Подбор параметров испытания свай с использованием принципов волновой теории ударов / Г. А. Целищев, Д. Г. Золотозубов // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2022. - № 1 (65). - С. 35-44. - DOI: 10.36622/VSTU.2022.65.1.003.

 
 
 
 

English version 

 

Selection of the Parameters of Piles Testing Using the Principles of the Wave Impact Theory

Tselishchev G.A., Zolotozubov D. G.
 
 

Tselishchev G.A., Student of the Dept. of Construction Production and Geotechnics, Perm National Research Polytechnic University, Russia, Perm, e-mail: ccelishev@mail.ru

Zolotozubov D. G., Assoc. Prof. of the Dept. of Construction Production and Geotechnics, Perm National Research Polytechnic University, Russia, Perm, e-mail: dddzet@mail.ru


 
Statement of the problem. Consideration should be given to testing piles by a method using wave theory of impact and correlation of wave characteristics with static test results. Dynamic test methods are cheaper and faster, but less accurate than static ones. In this case, a situation is considered in which a number of static tests have already been carried out on site, and further control of the load-bearing capacity of the piles is planned to be carried out using wave methods. It is proposed to correlate the soil damping coefficient based on the data of static tests.
Results. Based on the results of the study, a method and an algorithm for the correlation of data from wave tests of piles with static tests are proposed through the selection of the soil damping coefficient, which, in a standard calculation, is a tabular empirical coefficient.
Conclusions. The proposed method for the correlation of the damping coefficient makes it possible to obtain more accurate data on the load-bearing capacity of piles in comparison with the use of tabular values. This approach is applicable only when there is a classical force distribution curve during wave tests.
 
Keywords: deep foundations, pile test, wave equation, High Strain Dynamic Testing, damping factor. 


DOI: 10.36622/VSTU.2022.65.1.003

References

1. Belykh, A. N. Perspektivnye metody polevykh ispytanii svai v rossii: metod volnovoi teorii udara / A. N. Belykh, I. A. Astakhov, T. B. Nebozh // Perspektivy nauki. — 2020. — № 10. — S. 186—189.
2. Kolomiitsev, D. E. Metodika ispytanii buronabivnykh svai povyshennoi nesushchei sposobnosti metodom Osterberga / D. E. Kolomiitsev, G. Ya. Bulatov // Stroitel'stvo unikal'nykh zdanii i sooruzhenii. — 2014. — № 18. — S. 135—144.
3. Mironov, D. V. Utochnenie nesushchei sposobnosti svai po dannym polevykh ispytanii / D. V. Mironov, I. A Gandel'sman // Sbornik materialov nauchno-prakticheskikh konferentsii. — 2018. — S. 504—509.
4. Ofrikhter, Ya. V. Ispol'zovanie volnovoi teorii udara dlya opredeleniya nesushchei sposobnosti svai / Ya. V. Ofrikhter, A. B. Ponomarev // Vestnik PNIPU. Stroitel'stvo i arkhitektura. — 2019. — T. 10, № 3. — S. 35—43. — DOI: 10.15593/2224-9826/2019.3.04.
5. Popusenko, I. K. Perspektivnye napravleniya kontrolya kachestva i ispytaniya svai / I. K. Popusenko // Vestnik NITs Stroitel'stvo. — 2018. — № 2 (17). — S. 93—100.
6. Baca, M. Test as an Alternative Pile Testing Method / M. Baca, J. R. Osterberg // Proc. Conference: 55 years geotechnical engineering in Slovakia: proceedings of the 12th Slovak Geotechnical Conference. — Bratislava, Slovakia. — 2015.
7. Baker, V. A. Pile foundation design using pile driving analyzer / V. A. Baker, N. A. Thomsen, C. R. Nardi, M. J. Talbot // Proc. Analysis and Design of Pile Foundations, 1984. — P. 350—372.
8. Brown, M. J. Analysis of a rapid load test on an instrumented bored pile in clay / M. J. Brown, A. F. L. Hyde, W. F. Anderson // Geotechnique. — 2006. — Vol. 56, № 9. — P. 627—638. — DOI: 10.1680/geot.2006.56.9.627.
9. Budi, G. S. Bearing capacity of pile foundations embedded in clays and sands layer predicted using PDA test and static load test / G. S. Budi, M. Kosasi, D. H. Wijaya // Proc. Engineering. — 2015. — Vol. 125. — P. 406—410. — DOI: 10.1016/j. proeng.2015.11.101.
10. Fakharian, K. Case study on the application of Pile Driving Analyzer (PDA) and CAPWAP analysis to bearing capacity of piles / K, Fakharian // Proc. The Tenth International Offshore and Polar Engineering Conference. — Seattle, Washington, USA, 2000. — P. 403—409.
11. Hussein, M. H. Selection of a Hammer for High-Strain Dynamic Testing of Cast-in-Place Shafts / M. H. Hussein, G. E. Likins, F. Rausche // Proc. Fifth International Conference on the Application of Stress-wave Theory to Piles (STRESSWAVE ’96). — Orlando, Florida, 1996. — P. 759—772.
12. Likins, G. E. Pile testing — State-of-the-art / G. E. Likins // Proc. of the 8th Seminar on Special Foundations Engineering and Geotechnics: SEFE 8, 2015. — https://www.pile.com/wp-content/uploads/2017/03/stateofart.pdf.
13. Likins, G. E. What Constitutes a Good PDA Test? / G. E. Likins, F. Rausche // Proc. of the Eighth International Conference on the Application of Stress Wave Theory to Piles. — Lisbon, Portugal, 2008. — P. 403—407.
14. Maizir, H. Evaluation of axial pile bearing capacity based on pile driving analyzer (PDA) test using Neural Network / H. Maizir, R. Suryanita // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. — 2018. — DOI: 10.1088/1755-1315/106/1/012037.
15. Moayedi, H. Evaluation of Maintained Load Test (MLT) and Pile Driving Analyzer (PDA) in Measuring Bearing Capacity of Driven Reinforced Concrete Piles / H. Moayedi, M. Mosallanezhad, R. Nazir // Soil Mechanics and Foundation Engineering. — 2017. — № 53. — P. 150—154. — DOI 10.1007/s11204-017-9449-1.
16. Rajagopal, C. Comparison of static and dynamic load test of pile / C. Rajagopal, C. Solanki, Y. K, Tandel // EJGE — Electronin Journal of Geotechnical Engineering. — 2012 — Vol. 17. — https://www.researchgate.net/publication/267798693_Comparison_of_Static_and_Dynamic_Load_Test_of_Pile.
17. Rausche, F. On the Prediction of Long Term Pile Capacity From End-of-Driving Information / F. Rausche, B. Robinson, G. E. Likins // American Society of Civil Engineers. — 2004. — July. — P. 77—95. — DOI: 10.1061/40743(142)5.
18. Rausche, F. Soil damping and rate dependent soil strength changes due to impact and rapid loads on deep foundations / F. Rausche, P. Hannigan, C. Alvarez // Symposium: Tenth Int. Conf. on Stress Wave Theory and Testing of Deep Foundations, 27—29 June 2018. — San Diego, California, 2018. — P. 3—9.
19. Robinson, B. Dynamic Load Testing of Drilled Shafts at National Geotechnical Experimentation Sites / B. Robinson, F. Rausche, G. E. Likins, C. Ealy // Deep Foundations 2002. An International Perspective on Theory, Design, Construction, and Performance, Geotechnical Special Publication No. 116. — Orlando, Florida, 2002. — P. 1—17.
20. Zhou Jialin. Static and Dynamic Load Tests of Shaft and Base Grouted Concrete Piles / Zhou Jialin, Zhang Xin, Jiang Hongsheng, Lyu Chunhao // Advances in Civil Engineerin. — 2017. — Vol. 23. — P. 1—17. — DOI: 10.1155/2017/2548020.
21. Bougataya, Y. Region-specific calibration of resistance factors for use with static and wave equation analyses of driven piles / Y. Bougataya, W. A. Stuedlein // DFI Journal. — 2016. — № 10. — P. 143—152. — DOI: 10.1080/19375247.2017.1295195.
22. Momeni, E. Application of artificial neural network for predicting shaft and tip resistances of concrete piles / E. Momeni, R. Nazir, D. J. Armaghani, H. Maizir // Earth Sciences Research Journal. — 2015. — № 19. — P. 85—93. — DOI: 10.15446/esrj. v19n1.38712.
23. Rausche, F. Analysis of Post-Installation Dynamic Load Test Data for Capacity Evaluation of Deep Foundations / F. Rausche, G. E. Likins, M. H. Hussein // Conference: Symposium Honoring Dr. John H. Schmertmann for His Contributions to Civil Engineering at Research to Practice in Geotechnical Engineering Congress. — 2008. — P. 312—330. — DOI: 10.1061/40962(325)8.
24. Hussein, M. H. The Use of Superposition for Evaluating Pile Capacity / M. H. Hussein, M. Sharp, W. F. Knight // Conference: International Deep Foundations Congress. — 2002. — P. 6—21. — DOI: 10.1061/40601(256)2.

 


 
Контакты · Поиск · Карта сайта
Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS