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

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.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết bị thí nghiệm PDA (Pile Dynamic Analysis)3.1.2.ThiếtbịthínghiệmPDA Nguyên lý của phương pháp thử động biến dạng lớn và thiết bị phân tíchđộngcọcPDAdựatrênnguyênlýthuyếttruyềnsóng ứngsuấttrongbàitoánvachạmcủacọc,vớiđầuvàolàcácsốliệuđogiatốcvàbiếndạngthâncọcdướitácdụngcủaquảbúa. CácđặctrưngđộngtheoSmithlàđosóngcủalựcvàsóngvậntốc ThiếtbịPDAđượcthiếtkếđểghinhậnvàphântíchsóngcơhọctruyềntrongcọcthôngquacácđầudògắntrênthâncọcbaogồm2đầuđogiatốc(accelerometers)và2đầuđobiếndạng(straingages).Dướitácdụngcủabúađóngcọclênđầucọc,sẽxuấthiệnsóngcơhọctruyềntừđầucọcxuốngmũicọcrồiphảnxạngượclên.Docọcngậptrongđấtnênsóngphảnxạsẽbịhaotổnkhiđiquacáclớpđấtxungquanhcọc. Thiếtbịsẽđolườngmứcđộhaotổnvàđưavàomôhìnhđấtnềntươngứng.Từđósẽđánhgiáđượckhảnăngchịutảicủacọcbaogồmsựphânbốcủamasátthànhvàsứckhángmũi.3.1.2.1.Giớithiệuthiếtbịvàtínhnăngkỹthuật1.Bộphậntạolựcchấnđộng: Bấtkỳloạibúađóngcọcthôngthườnghoặcthiếtbịtươngtựđềuđượcchấpnhậnđểtạolựcchấnđộng.Nóphùhợpđểphátsinh1lượngxuyênthựccủacọcvào trong đất, hoặcmột sứckhángtĩnhhuy động ướclượng củalớp đất đáchịutải, cho một chu kỳ nhỏ 3ms, vượt quá mức độ tác dụng lực vào cọc, được ướclượngbởicáckỹsưtrongquátrìnhgiatải.Thiếtbịsẽđượcđưavàovịtrídođólựcchấnđộngsẽđượctácdụngdọctrụctớiđỉnhcọcvàđồngtâmvớicọc.2.Bộphậnđocáctínhiệuđộngthunhậnđược: Bộphậnnàybaogồmcáccảmbiếncókhảnăngđođộclập ứngsuấtvàgiatốcđốivớithờigian ởmộtvịtríđặctrưngdọctheothâncọctrongsuốtthờigianthínghiệm.Ítnhất2trongsốcáccảmbiếnnày,mộttrongsốđóđượcđặt ởmặtđối diện của thân cọc, sẽ được gắn cố định bằng bu lông, keo hoặc hàn do đóchúngkhôngthểbịtrượt. a.Cáccảmbiếnđolựchoặc ứngsuất: Khicáccảmbiếnnàyđượcgắnlênthâncọc,tầnsốthôngthườngcủachúngsẽvượtquá2000Hz.Ứngsuấtđođượcsẽ được chuyển đổi thành lực sử dụng diện tích mặt cắt ngang cọc và mô đunđànhồiđộngtạivịtríđo.Kếtnốigiữacáccảmbiếnlựcvàcọcphảilàmộtkhốinhỏnhấtcóthểvàlớpđệmítnhấtcóthểcầnthiếtđểngănchặncáctácđộng.b.Cáccảmbiếnđogiatốc,vậntốcvàchuyểnvị: Dữliệuvềvậntốcthuđượcbởigiatốckế,cungcấpsốliệucókhảnăngxửlýbởibộphậntíchhợptrongthiếtbịđểchuyểnđổidữliệu.Ítnhất2giatốckếvớitầnsốcộnghưởngtrên2500Hzđượcđặt ởcáckhoảngcáchnhưnhautrêncácmặtxuyêntâmcủacọc.Cácgiatốckếlàmviệcđượcvớicảdòngđiệnxoaychiềuvàmộtchiều.c.Cáccảmbiếnđochuyểnvị:Cáccảmbiếnsẽđượcđặtđốidiệnxuyêntâmvàtrên các khoảng cách hướng tâm như nhau ở các khoảng cách dọc trục giốngnhautừđáycọcdođócácphépđobùtrừchođộuốncủacọc.Cáccảmbiếnsẽđượchiệuchỉnhtớiđộchínhxác3%trongsuốtkhoảngđoápdụngđược.Nếucócáclỗibịnghingờtrongquátrìnhsửdụng,cáccảmbiếnsẽđượchiệuchỉnhlại(hoặcthaythế).3.Bộphậnđoghi,chuyểnđổivàhiểnthịdữliệu: Cáctínhiệutừcáccảmbiếntrongsuốtquátrìnhthínghiệmsẽđượctruyệntớibộphậnđoghi,chuyểnđổivàhiểnthịdữliệuđểcóthểtínhtoánchínhxáclựctácdụng,vậntốcsovớithờigian.Nócũngcóthểtínhtoáncảgiátrịgiatốcvàchuyểnvịcủađầucọcvànănglượngtruyềntớicọc. 4.Bộphậntruyềntínhiệu: Cáctínhiệutừcáccảmbiếnsẽđượctruyềntớibộphậnghi,chuyểnđổivàhiểnthịdữliệubởidâycáphoặcbộphậntương đương.Cácsợicápnàyđượcbảovệđốivớidaođộngđiệntửgiớihạnhoặcsựnhiễuđộng. Bộdâycápnốivớicảmbiếnvàbộdâycápnốivớithiếtbị3.1.1.2.Vậnhànhthiếtbị3.1.2.3.Cácthôngsốthínghiệmxácđịnh Phươngphápthínghiệmnàyđượcsửdụngđểcungcấpcácdữliệuvềứngsuấthoặclựcvàgiatốc,vậntốchoặcchuyểnvịcủacọcdướitácdụngcủalựcchấnđộng.Cácdữliệunàyđượcsửdụngđểđánhgiásứcchịutảivàmứcđộtoànvẹncủacọc,cũngnhưnănglượngbúađóng,ứngsuấttrongthâncọc, và các đặc trưng động học đất nền như là hệ số giảm chấn và hệ sốchấnđộng.3.1.2.4.KhảnăngứngdụngtrongkhảosátĐCCT ThínghiệmPDAcóthểápdụngchotấtcảcácloạicọcnhưcọcbêtôngđúcsẳn,cọckhoannhồi,cọcthép,cọcgỗ,cọccomposite...ThínghiệmPDAđượcthựchiệnnhanhchóng,chiphíthấpvàchokếtquảđángtincập. Thiếtbịthínghiệmđượcsửdụngrộngrãitrongquátrìnhkhảosátđiềukiệnđấtnềnphụcvụchocôngtácthiếtkếvàthicôngmóngcọc. ...