intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Thiết bị thí nghiệm PDA (Pile Dynamic Analysis)

Chia sẻ: Phạm Hoàng Hiệp | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:19

147
lượt xem
21
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Thiết bị thí nghiệm PDA (Pile Dynamic Analysis) sẽ giới thiệu đến các bạn về thiết bị thí nghiệm PDA như nguyên lý hoạt động, công dụng, cấu tạo, cách sử dụng và ứng dụng của nó trong khảo sát địa chất công trình.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thiết bị thí nghiệm PDA (Pile Dynamic Analysis)

  1. 3.1.2. Thiết bị thí nghiệm PDA  Nguyên  lý  của  phương  pháp  thử  động  biến  dạng  lớn  và  thiết  bị  phân  tích  động cọc PDA dựa trên nguyên lý thuyết truyền sóng  ứng suất trong bài toán va  chạm của cọc, với đầu vào là các số liệu đo gia tốc và biến dạng thân cọc dưới  tác dụng của quả búa. Các đặc trưng động theo Smith là đo sóng của lực và sóng vận tốc  Thiết bị PDA được thiết kế để ghi nhận và phân tích sóng cơ học truyền  trong cọc thông qua các đầu dò gắn trên thân cọc bao gồm 2 đầu đo gia tốc  (accelerometers) và 2 đầu đo biến dạng (strain gages). Dưới tác dụng của búa  đóng cọc lên đầu cọc, sẽ xuất hiện sóng cơ học truyền từ đầu cọc xuống mũi  cọc rồi phản xạ ngược lên. Do cọc ngập trong đất nên sóng phản xạ sẽ bị hao  tổn khi đi qua các lớp đất xung quanh cọc.  Thiết bị sẽ đo lường mức độ hao tổn và đưa vào mô hình đất nền tương  ứng. Từ đó sẽ đánh giá được khả năng chịu tải của cọc bao gồm sự phân bố của  ma sát thành và sức kháng mũi.
  2. 3.1.2.1. Giới thiệu thiết bị và tính năng kỹ thuật 1. Bộ phận tạo lực chấn động: Bất kỳ loại búa đóng cọc thông thường hoặc thiết bị tương tự đều được chấp  nhận để tạo lực chấn động. Nó phù hợp để phát sinh 1 lượng xuyên thực của cọc  vào  trong  đất,  hoặc một  sức kháng tĩnh huy  động  ước lượng  của lớp  đất  đá chịu  tải,  cho  một  chu  kỳ  nhỏ  3ms,  vượt  quá  mức  độ  tác  dụng  lực  vào  cọc,  được  ước  lượng bởi các kỹ sư trong quá trình gia tải. Thiết bị sẽ được đưa vào vị trí do đó  lực chấn động sẽ được tác dụng dọc trục tới đỉnh cọc và đồng tâm với cọc.
  3. 2. Bộ phận đo các tín hiệu động thu nhận được:  Bộ phận này bao gồm các cảm biến có khả năng đo độc lập  ứng suất và gia  tốc đối với thời gian  ở một vị trí đặc trưng dọc theo thân cọc trong suốt thời gian  thí nghiệm. Ít nhất 2 trong số các cảm biến này, một trong số đó được đặt  ở mặt  đối  diện  của  thân  cọc,  sẽ  được  gắn  cố  định  bằng  bu  lông,  keo  hoặc  hàn  do  đó  chúng không thể bị trượt.  a. Các cảm biến đo lực hoặc  ứng suất:  Khi các cảm biến này được gắn lên  thân cọc, tần số thông thường của chúng sẽ vượt quá 2000Hz. Ứng suất đo được  sẽ  được  chuyển  đổi  thành  lực  sử  dụng  diện  tích  mặt  cắt  ngang  cọc  và  mô  đun  đàn hồi động tại vị trí đo. Kết nối giữa các cảm biến lực và cọc phải là một khối  nhỏ nhất có thể và lớp đệm ít nhất có thể cần thiết để ngăn chặn các tác động.
  4. b. Các cảm biến đo gia tốc, vận tốc và chuyển vị:  Dữ liệu về vận tốc thu được  bởi gia tốc kế, cung cấp số liệu có khả năng xử lý bởi bộ phận tích hợp trong  thiết bị để chuyển đổi dữ liệu. Ít nhất 2 gia tốc kế với tần số cộng hưởng trên  2500Hz được đặt  ở các khoảng cách như nhau trên các mặt xuyên tâm của cọc.  Các gia tốc kế làm việc được với cả dòng điện xoay chiều và một chiều.  c. Các cảm biến đo chuyển vị: Các cảm biến sẽ được đặt đối diện xuyên tâm và  trên  các  khoảng  cách  hướng  tâm  như  nhau  ở  các  khoảng  cách  dọc  trục  giống  nhau từ đáy cọc do đó các phép đo bù trừ cho độ uốn của cọc. Các cảm biến sẽ  được hiệu chỉnh tới độ chính xác 3% trong suốt khoảng đo áp dụng được. Nếu  có các lỗi bị nghi ngờ trong quá trình sử dụng, các cảm biến sẽ được hiệu chỉnh  lại (hoặc thay thế).
  5. 3. Bộ phận đo ghi, chuyển đổi và hiển thị dữ liệu:  Các tín hiệu từ các cảm biến trong suốt quá trình thí nghiệm sẽ được truyện  tới bộ phận đo ghi, chuyển đổi và hiển thị dữ liệu để có thể tính toán chính xác  lực tác dụng, vận tốc so với thời gian. Nó cũng có thể tính toán cả giá trị gia tốc  và chuyển vị của đầu cọc và năng lượng truyền tới cọc.  4. Bộ phận truyền tín hiệu:  Các tín hiệu từ các cảm biến sẽ được truyền tới bộ phận ghi, chuyển đổi và  hiển thị dữ liệu bởi dây cáp hoặc bộ phận tương  đương. Các sợi cáp này được  bảo vệ đối với dao động điện tử giới hạn hoặc sự nhiễu động.  Bộ dây cáp nối với cảm biến và bộ dây cáp nối với thiết bị
  6. 3.1.1.2. Vận hành thiết bị
  7. 3.1.2.3. Các thông số thí nghiệm xác định Phương pháp thí nghiệm này được sử dụng để cung cấp các dữ liệu về  ứng suất hoặc lực và gia tốc, vận tốc hoặc chuyển vị của cọc dưới tác dụng  của lực chấn động. Các dữ liệu này được sử dụng để đánh giá sức chịu tải và  mức độ toàn vẹn của cọc, cũng như năng lượng búa đóng, ứng suất trong thân  cọc,  và  các  đặc  trưng  động  học  đất  nền  như  là  hệ  số  giảm  chấn  và  hệ  số  chấn động.
  8. 3.1.2.4. Khả năng ứng dụng trong khảo sát ĐCCT Thí nghiệm PDA có thể áp dụng cho tất cả các loại cọc như cọc bê tông  đúc sẳn, cọc khoan nhồi, cọc thép, cọc gỗ, cọc composite... Thí nghiệm PDA  được thực hiện nhanh chóng, chi phí thấp và cho kết quả đáng tin cập. Thiết bị thí nghiệm được sử dụng rộng rãi trong quá trình khảo sát điều  kiện đất nền phục vụ cho công tác thiết kế và thi công móng cọc.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2