Оценка упругих динамических, массовых и диссипативных параметров грунта
6.2.1 Если динамические и диссипативные свойства двух соседних слоев отличаются соответственно менее чем в 1,5 и 2 раза, эти слои объединяются в один с общей суммарной толщиной 
и средними скоростями распространения упругих волн и коэффициента затухания по формулам:
;
(6.1)
,
где 1, 2 - номер слоя, индексы l и t соответствуют продольным и поперечным волнам, соответственно.
При проведении оценки необходимо рассматривать лишь верхнюю часть грунта до глубины
, м (6.2)
где 
- расстояние от поверхности грунта до основания обделки тоннеля, м;
- внешний диаметр тоннельной обделки, м.
6.2.2 При определении структуры верхней части грунта на предварительном этапе анализа геологической ситуации необходимо руководствоваться имеющейся геологической информацией: продольным профилем трассы и т.п. Используя значения, представленные в СП 441.1325800.2019 (приложение А) и правило объединения слоев с близкими свойствами из 6.2.1, строют начальную одно-, двух- или трехслойную модель грунта. При этом толщины слоев задаются окончательно, а их динамические и диссипативные параметры требуют дальнейшего уточнения.
6.2.3 Если предварительная информация о геологическом строении грунта отсутствует, необходимо решать полную обратную задачу с неизвестным числом слоев, их толщинами, динамическими и диссипативными свойствами.
6.2.4 Чтобы учесть зависимость определяемых параметров от частоты, а также, принимая во внимание 6.1.4, расчеты следует проводить в третьоктавных диапазонах со среднегеометрическими частотами 4-63 Гц, если иная ширина частотного диапазона не обоснована расчетом или непосредственными измерениями на месте.
|
|
|
6.2.5 Методика подбора параметров грунта приведена в приложении Г и подразумевает подстановку конкретных величин в расчетную схему, изложенную в разделе 5, и сравнение рассчитанных значений с набором измеренных величин на разных расстояниях от источника вибрации.
Получение исходной экспериментальной информации для определения параметров грунта
6.3.1 Общая методика получения экспериментальной информации должна включать следующие компоненты:
- описание аппаратуры, используемой в процессе измерений;
- описание процедуры измерений;
- описание способа представления полученных результатов;
- описание процедуры обработки результатов.
6.3.2 При выполнении оценки по 5.1.3 и при отсутствии тоннеля метрополитена на участке вблизи исследуемого здания проводят прямые измерения для экспериментального определения передаточной функции 
по 6.3.3 и 6.3.5. В случае наличия тоннеля измерения допускается проводить как в отсутствии уложенного ВСП, так и при смонтированной конструкции ВСП с учетом требований СП 120.13330 по 6.3.4-6.3.5.
|
|
|
Передаточная функция определяется как спектральное отношение динамической нагрузки в источнике к измеренному динамическому отклику (виброскорость или виброускорение) на фундаменте здания (или поверхности грунта на абрисе фундамента).
6.3.3 Стандартизованный источник вибрации должен удовлетворять следующим требованиям:
- в качестве источника допускается использовать стандартный взрывной пакет мощностью 50-100 г тротилового эквивалента, инерционный дебалансный вибратор, электрогидравлический или пневматический вибровозбудитель, динамический молоток или аналоги (далее - источник);
- источник помещается в скважине на отметку (глубину), соответствующую отметке уровня головки рельса тоннеля метрополитена;
- в месте расположения источника скважина не должна иметь чугунной или железобетонной обсадной трубы;
- в случае, если проведение измерения без обсадной трубы невозможно, допускается использовать ее, предварительно определив акустический коэффициент передачи (снижение амплитуды вибрации на внешней поверхности трубы, контактирующей с грунтом);
|
|
|
- в плане место установки источника должно быть удалено не более чем на 10 м от оси тоннеля.
6.3.4 Стандартизованный источник вибрации в тоннеле метрополитена должен удовлетворять следующим требованиям:
- в качестве источника допускается использовать инерционный дебалансный вибратор, электродинамический или сервогидравлический вибровозбудитель, реализующий динамическую нагрузку, сопоставимую с динамической нагрузкой от движущегося поезда, динамический молоток или аналоги (далее - источник);
- источник устанавливается по оси пути тоннеля метрополитена и крепится к обделке в случае отсутствия уложенного ВСП и на конструкцию ВСП при ее наличии. Схема крепления выбирается отдельно для каждого типа источника и должна реализовывать механизм силового воздействия тележки (оси) подвижного состава метрополитена.
Примечание - Расчетное значение динамической нагрузки от подвижного состава метрополитена и схему ее приложения назначают по СП 120.13330 и СП 35.13330 .
6.3.5 Натурные измерения величин виброскорости должны удовлетворять следующим требованиям:
- измеряемыми величинами являются абсолютные эквивалентные, максимальные и пиковые значения вертикальных и горизонтальных компонент виброскорости в третьоктавных полосах частот;
|
|
|
- измерение величин вертикальных и горизонтальных компонент виброскорости производится на поверхности грунта в пяти точках (рисунок 6.1) с шагом 10 м, удаленных от источника на расстояния от 0 до 40 м (по поверхности грунта) в перпендикулярном к линии метрополитена направлении в сторону имеющейся жилой или административной застройки, при этом первую точку необходимо располагать над осью тоннеля по одну сторону от скважины, а остальные - по другую на расстояниях 10, 20, 30, 40 м от оси скважины. Обязательно проведение измерений на фундаменте здания или сооружения (при его наличии);
- измерения проводятся в третьоктавной полосе со среднегеометрическими частотами 1-100 Гц, если иная ширина частотного диапазона не обоснована расчетом или непосредственными измерениями на месте.
|
О - ось тоннеля (действующего или строящегося); AS - скважина, в которую помещается источник S; 1, ..., 5 - точки измерений; 
, 
- измеряемые величины виброскорости
Рисунок 6.1 - Схема проведения измерений (разрез)
6.3.6 Длительность (число) испытаний назначают сопоставимой с реализацией не менее 10 событий проезда поездов с учетом интенсивности движения, установленной для выбранной линии метрополитена, и требований 6.3.9.
6.3.7 Скорости распространения продольных и поперечных волн [5] допускается определять геофизическими методами.
6.3.8 Результаты измерений подвергают статистической обработке с вычислением средних значений виброскорости 
в третьоктавных полосах частот по формуле
.
При этом среднеквадратические отклонения виброскорости в третьоктавных полосах частот вычисляются по формуле
.
6.3.9 Достаточность числа проведенных измерений n проверяется исходя из условия обеспечения относительного доверительного интервала 
в октавных полосах частот при доверительной вероятности 0,95.
Доверительный интервал вычисляется по формуле
,
где n - число измерений;
- значения среднеквадратических отклонений виброскорости в октавных полосах частот;
- коэффициент Стьюдента.
6.3.10 Для определения параметров грунта, после получения экспериментального массива данных (состоящего из наборов абсолютных эквивалентных величин вертикальных и горизонтальных проекций виброскорости в пяти точках на поверхности грунта) применяется методика приложения Г. В результате ее выполнения корректируется предварительная модель строения верхней части грунта или, в случае ее отсутствия, строится новая.
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 143; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!