❶ 动力触探试验的基本原理
动力触探是将重锤打击在一根细长杆件(探杆)上,锤击会在探杆和土体中产生应力波,若略去土体震动的影响,那么,动力触探锤击贯入过程,可用一维波动方程来描述。
动力触探的基本原理,可用能量平衡法来分析。动力触探能量平衡模型如图4-1所示。
按能量守恒原理,一次锤击作用下的功能转换,其关系可写成:
Em=Ek+Ec+Ef+Ep+Ee (4-1)
式中:Em为穿心锤下落能量;Ek为锤与触探器碰撞时损失的能量;Ec为触探器弹性变形所消耗的能量;Ef为贯入时用于克服杆侧壁的摩阻力所耗的能量;Ep为由于土的塑性变形而消耗的能量;Ee为由于土的弹性变形而消耗的能量。
落锤能量:
Em=Mg·h·η (4-2)
式中:M为重锤质量;h为重锤落距;g为重力加速度;η为落锤效率(受绳索、卷筒等摩擦的影响,当采用自动脱钩装置时,η=1)。
碰撞时的能耗,据牛顿碰撞理论有:
图4-1 DPT能量平衡示意图
土体原位测试与工程勘察
式中:m为触探器质量(kg);k为与碰撞体材料性质有关的碰撞作用恢复系数;钢与钢材料碰撞时,取k=0.55;其他符号意义同式(4-2)。
触探器弹性变形的能耗为:
土体原位测试与工程勘察
式中:l为触探器长度(m);E为探杆材料弹性模量(kN/m2);α为探杆的横截面积(m2);R为土对探头的贯入总阻力(kN)。
土的塑性变形能为Ep:
Ep=R·Sp (4-5)
式中:R的意义同式(4-4);Sp为每锤击后土的永久变形量(可按每锤击时实测贯入度e计)(m)。
土的弹性变形能为Ee:
Ee=0.5R·Se (4-6)
式中:R的意义同式(4-4);Se为每锤击时土的弹性变形量(m)。
Se值在试验时未测出,可利用无限半空间上点荷载明德林(Mindlin)的解,并通过击数与土的刚度建立的如下关系确定:
土体原位测试与工程勘察
式中:R的意义同式(4-4);D为探头直径(m);A为探头截面积(m2);N为永久贯入量为0.1m时的击数;P0为基准压力,P0=1kPa;β为土的刚度系数(经验值:粘性土,β=800;砂土,β=4000)。
将式(4-1)至式(4-6)合并、整理得:
土体原位测试与工程勘察
式中:f为土对探杆侧壁摩擦力(kN);其他符号意义同式(4-1)至式(4-6)。
若将探杆假定为刚性体(即杆无变形),不考虑杆侧壁摩擦力的影响,则式(4-)变成海利(A Hiley)动力公式:
土体原位测试与工程勘察
考虑到在动力触探试验中,只能量测到土的永久变形,故将和弹性有关的变形略去。因此,土的动贯入阻力Rd也可表示为式(4-10),该式亦称荷兰动力公式。
土体原位测试与工程勘察
式中:e为贯入度(mm);即每击的贯入深度e=ΔS/n;ΔS为每贯入一阵击的深度(mm);n为相应的一阵击锤击数;A为圆锥探头底面积(m2)。
❷ 吊钩防钢丝绳脱钩装置是什么
吊钩抄防钢丝绳脱钩装置是吊钩保险,即防止起吊钢丝绳由于角度过大或挂钩不妥时,造成起吊钢丝绳脱钩,吊物坠落事故的装置。
吊钩防钢丝绳脱钩装置限制绳索滑出,用于各种起重吊钩。
钢丝绳防脱槽装置是主要用以防止钢丝绳在传动过程中,脱离滑轮槽而造成钢丝绳。
(2)井下自动脱钩装置扩展阅读:
起重吊钩防脱绳保险装置的包括:
抱箍、磁性体、销轴、 棘爪、钩头。
起重吊钩防脱绳保险装置包括的特征是:
在吊钩上用抱箍固定一磁性体,棘爪通 过销轴与钩头连接,磁力使棘爪的一端始终紧靠磁性体,另一端则紧靠钩头。
参考资料来源:建设工程教育网——建筑施工知识:塔式起重机安全装置
❸ 吊钩防脱装置是什么
吊钩防脱装置顾名思义是为了帮助吊钩更加牢固地固定在起重机设备主体上防止重物脱落的装置。
在挂好重物后,防脱钩装置会自动回位,保护预防钢丝绳从吊钩脱落,如果防脱挂钩装置出现损坏的话,就失去了保护作用,从而导致脱钩事故的发生。因此其材料和性能都是十分关键的,好的起重吊钩防脱钩装置应该具有以下优点。
1、采用不锈钢材料、根据吊钩结构形状、受力设计,具有耐酸、耐碱性强,抗拉强度高的优点。
2、有效解决了支撑点只有直线两点、容易脱槽的问题。
3、不易与吊装带、钢丝绳环钩挂,吊钩开度增加,方便吊装作业。
4、使用寿命长,安装后没有维护量。
5、提高了吊装的安全性,降低了吊钩使用过程中事故发生的可能性。
起重吊钩防脱装置使用注意事项
为了有效地保证能够安全运行,我们应在吊钩上安装防脱钩装置,并对其定期进行检查维护。
1、防脱钩装置回位弹簧损坏,导致其失去防脱功能。
2、防脱钩装置强度不足,该装置是由铁板冲压而成,强度小,很容易因碰撞、挤压损坏,从而影响整体使用。
3、连接螺栓容易松动脱落。
❹ 强夯法处理地基工程用什么机械呢
1、夯锤
强夯锤锤重一般可取10~40t,底面方法多为圆形或多边形。夯锤的质料最好为铸钢,如条件所限,则可用钢板壳内填混凝土。夯锤底面宜对称设置若干个φ250~300mm与顶面贯穿的排气孔,以利于夯锤着地时坑底空气活络排出和起锤时减小坑底的吸力。锤底面积宜按土的性质承认,关于砂质土和碎石填土,选用底面积为2~4m2较为适合;关于一般第四纪粘性土建议用3~4m2;关于淤泥质土建议选用4~6m2为宜。锤底静接地压力值可取25~40kPa,关于细颗粒土锤底静接地压力宜取较小值。
2、起重机具
起重机具的起重才干应大于1.5倍锤重,宜选用15t以上的履带式起重机或其他专用的起重设备。当起重机吨位不行时,亦可采用加钢支腿的方法,选用履带式起重机时,可在臂杆端部设置辅佐门架,或选用其他安全措施,防止落锤时机架倾覆。
3、脱钩器
选用自动脱钩设备:拉绳一端固定在锁柄上,另一端穿过转向滑轮固定在臂杆底部横轴上,当夯锤起吊到预定高度时,开钩绳随即拉紧,一同脱钩设备打开,夯锤脱钩下落。选用此设备可保证每次夯击落距相同。脱钩器要求有满意强度,起吊时不发生滑钩;脱钩活络,能坚持夯锤平稳下落,一同挂钩便当、活络。
4、推土机
运用履带式推土机用作回填、整平夯坑。
5、检测设备
有标准贯入、静载荷试验、静力触探或简洁触探等设备以及土工常规试验仪器。
❺ 强夯施工应注意哪些问题
1、强夯前场地土层需稳定、固结:适用的强夯法回填土场地需先进行自然堆载预压,自然预压堆载时间,堆载时间要让土层稳定,处于淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土等要设塑料排水带砂井等排水竖井,总之在进行强夯或者强夯置换前要使场地的土层达到自然固结或者预压固结。
2、适用范围:强夯法适用处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土和粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等;强夯置换法可适用高度饱和的粉土与软塑~流塑的粘性土等对地基变形控制不严格的工程。
3、试夯确定地基承载力、参数、场地高程:地基强夯处理施工前,应根据施工现场有代表性的场地选取一个或几个试验区,进行试夯或试验性施工。试夯后记录试验参数,夯点的累击次数,累计沉降量,最后两击平均沉降量应满足设计要求,强夯结束后一周至数周,要进行地基承载力检测,以判定强夯设计、施工方案是否满足设计承载力要求,试夯后也可确定累计沉降量,可以预估试夯后场地的水平高程、场地是否需要补土或者削土。
4、大面积施工前场地条件:施工前场地要进行平整,场地表面如果有巨大的孤石要先清除,笔者曾遇到一个工程,强夯场地表面有很多花岗岩巨石,工程技术人员都比较头痛,最后决定试夯后清除表面孤石并整平场地;试夯后确定是否需要补土或者削土,使整个场地强夯后的地面高程能达到设计要求,以免强夯后地面标高偏高或者偏低,偏高则需削土,偏低则需回填土或再做地基处理,两者皆造成建设成本增加和施工工期的延长。
5、场地地表下是否有地下水:如果强夯场地地表下有地下水,强夯过程需要有排放地下水的措施,如挖集水坑、排水沟等进行抽水排水;如果没有排除地表下的地下水,强夯过程,土体中的空隙水将无法被挤压排出、土体的空隙率将很高、密实度差,场地经强夯后无法达到设计要求。
6、排查场地周边建筑物、地下管线情况,是否设置隔震沟:由于强夯对地面的挤压作用比较大,所以必须排查强夯区域场地周边建筑物、地下管线、市政设施情况,以面强夯破坏现有建筑物基础、地下管线和市政设施,如果有上述构筑物等,则应设置隔震沟,由于设计规范和施工规范没有涉及强夯隔震沟如何设置的内容,笔者依据个人工程实践认为隔震沟的深度宜为强夯影响深度的0.7倍以上或者宜现场试验决定,隔震沟的开挖需符合土方放坡稳定要求。
7、开工前检查夯锤重量、形状、面积、锤底静接地面积:由于强夯机械的型号各种各样,而且不同的夯锤其重量、面积、形状、锤底静接地面积也不相同;夯锤的重量不同、面积不同,强夯过程将造成夯锤对地面的冲击力不同,所以施工、监理人员必须检查锤型号是否符合设计要求,这是有些工程人员不重视、不注意的。
8、施工过程夯点的布置、间距问题:强夯的夯点布置放样需符合设计要求,夯点形状、间距(一遍强夯或者二遍强夯)都需符合设计要求,夯点夯锤之间重合、叠加的部位需符合设计和施工规范要求,如果夯点间距过大或者夯点布置形状将改变将改变地基处理的积率,使有部分土体的地基处理效果变差。
9、检查核实夯击能:强夯的夯击能必须达到设计要求,即夯锤的锤重、面积、夯锤提升高度需满足设计所要求的冲击能,施工、监理人员需旁站核实强夯夯击能量。
10、检查记录点夯累计夯击数、最后两夯的平均沉降量:由于部分工程人员对设计条文不理解,没有重视控制核查点夯的累计夯击数和最后两击平均沉降量,使得场地强夯后地基处理深度无法达到设计要求,土体颗粒的密实度和孔隙率也不能达到密实要求,这是我们工程人员要理解和注意的。
11、地基处理范围(宽度和长度)需符合设计要求:由于基础的受力范围为1.5~3倍基础宽度所以建筑地基处理的范围需符合设计要求、如果不能处理得到的或者无法处理的建筑物、构筑物地基需进行另外的地积处理(如置换法、桩基础、水泥搅拌桩等)。
12、个别土质情况不同的夯点:如果强夯过程由于土质情况不同导致累计沉降量比较大的夯点需进行回填补土、强夯处理,采用多次夯击、最后三击的平均沉降量需符合设计要求。
13、强夯点夯后需进行低夯能量的满夯:强夯点夯完成后,需推平场地、以低能量满夯,把场地表面的松土夯实,所以满夯后无需进行场地平整,这是一项施工内容和工序,无需再进行场地平整以增加建设成本。
14、强夯后检测问题:强夯后需依据《地基与基础验收规范》进行地基承载力检测,每个构筑物基础地基检测不少于3点且符合设计要求,本规范不同于公路市政的强夯验收规范。
15、强夯竣工图的绘制:强夯完成后,需依据实际情况完成绘制夯点竣工图,确定强夯区域范围和强夯后的地基承载力,施工、监理人员需进行签章,为以后改建、扩建工程提供相关依据。
16、施工安全问题:由于强夯机械属于起重机械,在强夯起吊或者落锤过程中严禁人员站在起重臂旁边,也严禁落锤过程中工程人员靠近强夯机械,防止锤击过程中的飞溅物伤到人员。
❻ 吊钩防脱装置的制作方法是什么
吊钩防钢丝绳脱钩装置是吊钩保险,即防止起吊钢丝绳由于角度过大或挂钩不妥时,造成起吊钢丝绳脱钩,吊物坠落事故的装置。
吊钩防钢丝绳脱钩装置限制绳索滑出,用于各种起重吊钩。
钢丝绳防脱槽装置是主要用以防止钢丝绳在传动过程中,脱离滑轮槽而造成钢丝绳。
单钩制造:
使用方便,但受力情况不好,大多用在起重量为80吨以下的工作场合;起重量大时常采用受力对称的双钩。
叠片式吊钩由数片切割成形的钢板铆接而成,个别板材出现裂纹时整个吊钩不会破坏,安全性较好,但自重较大,大多用在大起重量或吊运钢水盛桶的起重机上。吊钩在作业过程中常受冲击,须采用韧性好的优质碳素钢制造。
吊钩分类极广,一般包括:卸扣、吊环、圆环、梨形环、长吊环、组合吊环、S钩、鼻吊钩、美式吊钩 羊角吊钩、眼形滑钩、带保险卡吊环螺钉、链条卸扣、具有独特、新颖、质优、安全的特点,适用于工厂、矿山、石油、化工及船舶码头等。确保安全,质量安全系数,静载荷达到3倍。起重量从5吨~150吨。