ВИБРОПОГРУЖЕНИЕ СВАЙ

Цель – изучение конструкции и работы вибропогружателей, экспериментальное определение зависимости скорости погружения от параметров свай и вибропогружателя.

Оборудование и инструменты:

1. Лабораторный стенд с комплектом сменных свай.

2. Комплект виброизмерительной аппаратуры ВИ6-6ТН, секундомер и тахометр.

3. Штангенциркуль и линейка металлическая.

4. Видеокамера, компьютер, флэш-драйв (емкостью более 1 Гб).

5. Штатив универсальный для крепления видеокамеры.

Рис. 1.Внешний вид стенда

Рис. 2. Схема стенда

Устройство и принцип действия стенда

Стенд состоит из П-образной рамы I, вибропогружателя 2, ручной лебедки 3 с канатом 4, емкости 5 с грунтом и комплекта свай (рис.1).

Вибропогружатель с приводом от электродвигателя и двумя клиноременными передачами имеет механический вибратор с дебалансами: подвижными (способными поворачиваться относительно вала) и неподвижными (жестко закрепленными на валу). Амплитуда колебаний регулируется в широких пределах за счет поворота подвижных дебалансов относительно неподвижных и фиксации заданного положения с помощью подпружиненных штифтов. Для заглубления применяются металлические круглого сечения сваи разного диаметра, полые для изменения их массы.

Техническая характеристика стенда

Мощность электродвигателя, Вт……………………….270

Частота вращения вала электродвигателя, мин^-1 ………1600

Диаметр шкивов привода вибратора, мм:

I-я передача 63, 100, 120 и 87, 56, 45

2-я передача 80, 88, 94 и 80, 73, 63

Диаметр свай, мм ……………………….34, 48, 60

Масса стенда, кг………………………….300

Методика выполнения работы

1. Приготовить грунт в емкости. Он должен быть однородным без пустот.

2. Изучить устройство и принцип действия стенда, при этом особое внимание обратить на конструкцию вибратора с подвижными дебалансами.

3. Начертить схему стенда, таблицу для занесения измерений.

4. Установить в оголовке погружателя сваю минимального диметра и заглубить ее вручную на 100 мм. Сваи должны иметь разметку через каждые 100 мм длины.

5. Установить штатив около емкости с грунтом и зафиксировать на нем видеокамеру.

6. Включить видеокамеру.

7. Включить электродвигатель привода и фиксировать секундомером время заглубления каждых 100 мм длины сваи. Результаты записать в таблицу.

По окончании погружения последней сваи снять видеокамеру со штатива, информацию перевести на компьютер, обозначив файлы следующим образом: С34 (свая, диаметром 34 мм), С48 и С60. Для дальнейшей обработки результатов необходимо эту информацию записать на флэш-драйв.

8. Студенты, получив информацию на флэш-драйв, переписывают ее на свой компьютер. При обработке информации необходимо открыть тот или иной файл, обозначающий сваю определенного диаметра и в ручном режиме прокрутить файл в программе просмотра видеофильмов_QuickTime Player с тем, чтобы определить время погружения сваи, пользуясь встроенным в программу секундомером. Сравнить полученные результаты с временем, зафиксированным ручным секундомером.

9. а) определить передаточные отношения клиноременных передач путем замера диаметров их шкивов, и далее, исходя из частоты вращения электродвигателя, определить частоту колебаний вибратора;

б) определить величину амплитуды колебаний сваи при помощи комплекта виброизмерительной аппаратуры ВИ6-6ТН.

10. Рекомендуется сваю диаметром 60 мм заглублять в центр емкости, а диаметром 48 и 34 мм по ее углам.

11. По результатам работы начертить графики зависимости времени заглубления t сваи от глубины h для каждой сваи .

12. Для дополнительного изучения процесса вибропогружения свай рекомендуется приведенную методику использовать для построения графиков зависимости времени погружения от амплитуды А колебаний: .

О т ч е т

1. Цель лабораторной работы.

2. Схема стенда.

3. Таблица результатов.

1. Построение графиков.

5. Выводы.