incarcari pe piloti instrumentati

Download Incarcari Pe Piloti Instrumentati

Post on 15-Oct-2015

91 views

Category:

Documents

6 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

piloti instrumentati

TRANSCRIPT

PROIECT METODE EXPERIMENTALE

INCRCRI PE PILOI DE INSTRUMENTAI

STUDENT: ing. ALEXANDRU POENARUPROFESOR COORDONATOR: conf. univ. dr. ing. Horatiu POPA

CUPRINS1.Introducere32.TIPURI DE NCERCRI42.1.NCERCAREA AXIAL LA COMPRESIUNE42.2.NCERCAREA AXIAL LA SMULGERE42.3.NCERCAREA LA FORE ORIZONTALE42.4.NCERCAREA DIMANIC42.5.TESTE DE INTEGRITATE53.INSTRUMENTAREA PILOILOR DE PROB54.STUDIU DE CAZ NCERCAREA PILOILOR DE PROB NIVEL N254.1.INTRODUCERE64.2.TERENUL DE FUNDARE64.3.EXECUIA PILOILOR DIN GRUPUL DE PROB64.4.PREZENTAREA METODEI DE NCERCARE74.5.PREZENTAREA I INTERPRETAREA REZULTATELOR74.6.INTERPRETAREA REZULTATELOR94.7.CAPACITATEA PORTANT114.7.1.Conform STAS 2561/3-90 i NP045-2000114.7.2.Conform SR EN 1997-1/2006115.CONCLUZII11

1. INTRODUCEREConform SR EN 1997-1:2004, noiunea de pilot poate fi definit ca Element structural zvelt aflat n pmnt, folosit pentru transmiterea ncrcrilor.Cele mai importante categorii de piloi sunt: piloi forai, piloi introdui prin batere sau vibrare, piloi purtatri pe vrf sau flotani, piloi forai cu nec continuu (CFA). ncercrile pe piloi instrumentai au ca scop determinarea n situu a parametrilor de continuitate, deformabilitate i a capacitii portante.ncercrile pe piloi se realizeaz conform unui proiect i sunt conduse i supravegheate de personal tehnic calificat i experimentat n domeniu. Raportul de ncercare va fi ntocmit de un inginer avnd pregtirea necesar interpretrii rezultatelor obinute.n funcie de scopul urmrit i de exigenele impuse prin programul de ncercare i de echipare a piloilor, se stabilesc patru niveluri de calitate pentru ncercrile n teren ale piloilor i anume: Nivelul N1: ncercri pentru cercetarea tiinific; Nivelul N2: ncercri efectuate n apropierea amplasamentului construciei proiectate, pentru verificarea tehnologiei de execuie a piloilor n condiiile de teren date i pentru determinarea capacitii portante i a dependenei ncrcare-deplasare, n vederea proiectrii fundaiilor pe piloi; Nivelul N3: ncercri de control pe piloi din fundaie, pentru confirmarea capacitii portante preliminare n proiect; Nivelul N4: ncercri pentru recepia piloilor cu posibile defecte de execuie.2. TIPURI DE NCERCRIn continure vor fi prezentate succint metode de ncercare a piloilor de prob.2.1. NCERCAREA AXIAL LA COMPRESIUNEAceast metod presupune ncercarea piloilor la compresiune axial ce poate fi aplicat fie printr-un sistem format din grinzi piloi de ancoraj i prese hidraulice fie prin montarea unui lest.Msurarea deplasrilor verticale (tasrilor) pilotului sub ncrcare se face la partea superioar a acestuia, ntr-un plan orizontal, cu ajutorul a cel puin 3 aparate dispuse necolinear n jurul pilotului.

2.2. NCERCAREA AXIAL LA SMULGEREAplicarea forei de smulgere se face de regul prin acelai sistem de prese hidraulice, grinzi de reaciune i piloi de ancoraj, grinzile fiind solidarizate de armtura pilotului.2.3. NCERCAREA LA FORE ORIZONTALEncercarea la fore orizontale presupune ncrcarea pilotului cu ajutorul unor prese hidraulice cu fore orizontale avnd ca suport 1 sau 2 piloi de ancoraj. Fora se aplic prin montarea n poziie orizontal a presei hidraulice la un nivel cat mai apropiat de cota terenului. Deplasrile orizontale ale pilotului se msoar n planul orizontal al forei (deplasarea 1) i la o cot superioar acesteia cu 0,80...l,00 m (deplasarea 2).2.4. NCERCAREA DIMANICncercarea pe cale dinamic a piloilor de prob (baterea de prob) se efectueaz pe piloi prefabricai, introdui la cota final din proiect, dup trecerea unei perioade de timp de la terminarea nfigerii cel puin egal cu timpul de odihn:- 5 zile, pentru pmnturile necoezive;- 2 .... 4 sptmni, pentru pmnturile coezivePe pilotul de prob se aplic, fr ntreruperi, 10 lovituri cu aceeai nlime de cdere a berbecului i se msoar ptrunderea total remanent n teren a pilotului.Scopul testului este de a determina capacitatea portanta ultima a pilotilor.2.5. TESTE DE INTEGRITATEScopul acestui test este sa se detecteze discontinuitatile geometrice si materiale ale pilotului. Procedura este de aseamenea numita incercare dinamica de mica tensiune, deoarece un impact relativ mic induce unde de soc slabe, comparativ cu incercarile dinamice. Un ciocan de mana special este utilizat pentru a induce un impuls al undei de oc pe capul pilotului. Undele de oc transmise i reflectate sunt msurate cu ajutorul unui accelerometru montat pe capul pilotului.3. INSTRUMENTAREA PILOILOR DE PROBDeoarece prin ncercrile de tip static convenionale de tip ncrcare-tasare msurate la capul pilotului se poate stabili capacitatea portant a unui pilot, aceast ncercare nu poate oferi o informaie cantitativ asupra mecanismului de transfer al ncrcrii (distribuia rezistenei pe vrf i pe suprafaa lateral). ns, aceasta informaie este util pentru o proiectare sigur i economic n acelai timp. Astfel din ce n ce mai des testele convenionale pot include instrumentare pentru a obine informaia dorit. n mod normal instrumentarea const n mrci tensometrice, plasate la adncimi selectate, pentru a determina eforturi pentru fiecare nivel de ncrcare aplicat pe capul pilotului.n instrumentarea unui pilot trebuiesc respectate urmtoarele. Mrcile tensometrice sau/i mecanice trebuie amplasate pe locaia corect n seciunea pilotului, pentru a elimina influena momentului ncovoietor. Dac mrcile tensometrice sunt amplasate ntr-un pilot de beton armat, trebuie asigurat supravieuirea acestora n timpul turnrii. Pentru asigurarea acestui lucru este necesar colaborarea ntre proiectant i executant i o echip cu experien n astfel de lucrri.4. STUDIU DE CAZ NCERCAREA PILOILOR DE PROB NIVELUL N24.1. INTRODUCEREConstrucia este prevzut s fie fundat pe piloi cu diametrul de 120 cm cu baza la cota 55.00, cu fia de 22.60 i o capacitate portant (calculat) la compresiune de 7500 kN.Avnd n vedere prevederile Normativului NP045 2000 unde la punctul 2.2 se specific n cazul piloilor de dizlocuire cu diametrul mare avnd capacitate portant ridicat se admite realizarea ncercrilor axiale pe piloi model executai cu aceeai tehnologie avnd aceeai lungime dar cu diametrul cel puin egal cu jumtate din valoarea diametrului piloilor instrumentai pentru msurarea separat a eforturilor transmise pe baza i pe suprafaa lateral a pilotului pentru nivelul de calitate N2.Prezentul studiu de caz face referire la un pilot de prob executat i ncercat respectnd exigenele Normativului NP 045 2000.4.2. TERENUL DE FUNDAREStratificaia terenului din zona amplasamentului piloilor de prob, stabilit pe baza forajelor i a ncercrilor n situ de tip CPTU efectuate de la cota platformei de lucru, respectiv -5,85.- 5,85 m 16,50 m nisipuri medii-mari cu pietri ndesate (qc=18-30 MPa);- 16,50 m 20,65 m argile i argile nisipoase n stare vrtoas (qc = 23MPa);- 20,65 m 50,00 m nisip de Motitea alctuit la partea superioar (pn la adncimea de 26,50 m) din nisipuri argiloase i/sau nisipuri prfoase ndesate (qc = 16-24 MPa) cu intercalaii lenticulare de argile nisipoase n stare consistent (qc = 2 MPa) urmat pn la 36,00 m de nisipuri prfoase ndesate (qc = 35 MPa) n care a fost oprit sondajul de penetrare i apoi pn la 45,50 m de alternane de argile argile nisipoase i prafuri argiloase-nisipoase n stare plastic consistent vrtoas, dup care, pn la 50 m se dezvolt nisipuri prfoase ndesate (NSPT > 50 lovituri).Apa subteran a fost ntlnit la -7,60 m.n urma stratificaiei amintite rezult capaciti portante de ordinul a 3427 4589 kN pentru piloii cu diametrul de 900 mm i de ordinul a 5068 8381 kN pentru piloii cu diametrul de 1200 mm, capaciti ce urmeaz a fi confirmate/ infirmate prin ncercarea de prob.4.3. EXECUIA PILOILOR DIN GRUPUL DE PROBPiloii au fost executai n perioada 18.12 22.12 conform caietelor de sarcini emise de proiectat i a procedurilor de execuie aprobate de acesta.Pilotul de prob cu diametrul de 900 mm i fia de 26 m a fost executat n data de 20.12.Piloii au fost armai cu 1225 BST500 pentru pilotul de prob i 16 25 B500B pentru piloii de ancoraj. Betonul folosit a fost de clas C30/37.4.4. PREZENTAREA METODEI DE NCERCAREncercarea s-a aplicat n trepte de 500 1000 kN cu ajutorul a 3 prese hidraulice de 300 tone fiecare, msurtorile de tasare ale pilotului fcndu-se cu microcomparatoare raportate la cadru fix de referin.Concomitent cu tasarea capului pilotului s-au nregistrat i deformaiile corpului pilotului la diverse adncimi.4.5. PREZENTAREA I INTERPRETAREA REZULTATELORRezultatele msurtorilor de tasare ale capului pilotului sub ncrcare sunt prezentate n graficul de ncrcare tasare, respectiv: Curba ncrcare-tasare; Curba tasare-timp; Curba ncrcare-timp.Din analiza diagramelor, rezult c pe intervalul de ncrcare 0-4000kN, tasrile s-au stabilizat n 1-2 ore. Pe intervalul de ncrcri 0-4000 kN tasrile cresc proporional cu mrimea ncrcrii aplicate ajungnd la 8,20 mm. n continuare pe intervalul de ncrcri 4000-5500 kN tasrile ncep s creasc moderat ajungnd la 8,20 mm ca n continuare s creasc accentuat odat cu creterea ncrcrii ajungnd la 50 mm sub treapta de 6800 kN i la 68,20 mm sub ncrcarea maxim de 7200 kN aplicat, ncrcare care nu a putut fi stabilizat.Rezultatele msurtorile efectuate pe reperii mecanici de transfer n adncime, innd cont i de tasarea capului pilotului sub fiecare din treptele de ncrcare aplicate, rezult deformaiile n lungul corpului pilotului n funcie de care s-a analizat procesul de transmitere prin frecare a ncrcrii axiale de la pilot la terenul nconjurtor, precizndu-se: Deformaiile n lungul corpului pilotului. Pentru o anumit treapt de ncrcare deformaia si a corpului pilotului la adncimea zi la care este cobort un reper mecanic i, se determin cu relaia:

unde,s0 tasarea capului pilotului sub aceeai trapt de ncrcare;ci citirea pe microcomparatorul ataat reperului i la aceeai terapt de ncrcare.Deformaiile si nregistrate la diferite adncimi pentru una i aceeai treapt de ncrcare, se reperzint la o scar convenabil, raportndu-se fa de axul vertical al pilotului. Se construite curba de variaie cu adncimea a deformaiilor de compresiune n lu