Как пробить плиту в скважине: Как пробурить скважину на воду своими руками на участке
Известняк в колодце — как пройти плиту
Копая питьевой колодец, рабочий процесс должен быть отработан и слажен, чем больше вытащили грунта, тем глубже резервуар. Но вода не всегда доступна в верхних слоях почвы, и мастерам нужно проходить проблемные участки. Известняк в колодце создаёт обычно наибольшие трудности, он представляет собой твёрдую осадочную породу, залегающую в грунтовых слоях. Для прохождения понадобится тяжёлый отбойный инструмент и физическая сила.
Многие, кто доходит до этой плиты, просто перестают копать дальше, но в некоторых местах без этого никак. Узнать о геологических особенностях вашего района можно в интернете, а зачастую лучше спросить у соседей в округе есть ли известняк в колодце, на какой он глубине и какой уровень воды держится в течение года. Иногда более дешевым и практичным вариантом выходит всё же бурение скважины, проконсультируйтесь со специалистом по данному вопросу.
Если вы уже начали копать источник и столкнулись с этой твёрдой породой, вам пригодятся следующие инструменты: лом – ручной, отбойный молоток или перфоратор электрический, дренажный насос.
Известняк в колодце обычно закрывает водоносный пласт, проходить его будем следующим образом:
- Откалываем мелкие частицы породы и выгребаем их вёдрами
- Насверливаем дырки по окружности перфоратором и вытаскиваем сразу большой осколок
- Периодически откачиваем воду
- Следим за тем, чтобы не обрушилась шахта
- Копаем до активного поступления жидкости
- Погружаем кольца в яму, желательно ставить скобы и герметизировать швы между ними
Процесс будет весьма трудоёмкий и займёт немало времени, но вероятность положительного результата значительно возрастёт.
Вода, где присутствует известняк в колодце, может иметь небольшой остаточный осадок, поэтому лучше дополнительно установить фильтр грубой и тонкой водоочистки.
Выкопать источник своими руками или доверить дело специалистам, решать вам. Мы в свою очередь постарались дать несколько полезных советов, как действовать в подобной ситуации.
Скважины: теория и практика. Типичные ошибки.Продолжение.
Здравствуйте уважаемые читатели «Сан Самыча». В предыдущей части статьи мы разобрали, какие могут быть скважины и какие обязательные элементы должны быть у любых источников подземной воды. Также я рассказал историю про своего приятеля, который, доверившись мастерству бурильщиков, в результате получил скважину, по сути — абиссинский колодец, мягко сказать, очень неудобную в эксплуатации.
В продолжение статьи мы разберем другие типичные ошибки при обустройстве скважины и их последствия.
Позвонила знакомая с жалобой, что очень часто приходится менять картриджи фильтров тонкой очистки. У неё скважина глубиной 27 метров, насосная станция на основе погружного насоса.
Первый вопрос, который я задал ей по приезде: ставился ли на скважине фильтр? Ответ меня не удивил: «А я не помню. А он должен стоять? А давайте поднимем его и почистим».
Вообще-то, скважинный фильтр, сделанный по всем правилам, это еще то сооружение. По-моему, его невозможно не запомнить. Это перфорированная (с дырками) труба, обмотанная проволокой или сеткой с мелкой ячейкой, длиной иногда больше двух метров. Кроме того, перед посадкой обсадной трубы или в процессе её опускания, на дно скважины бурильщики должны высыпать несколько ведер щебенки.
Фильтры, как правило, ставятся на все время эксплуатации скважины, и почистить его – задача не менее сложная, чем пробурить новую скважину. Пытаются чистить, правда, заливая скважину водой под напором, накачивая её компрессором и даже взрывая внутри небольшие заряды. На некоторое время, возможно, хватает.
Подняв насос, я прочистил встроенные в нем грубые фильтры и немного укоротил напорную трубу, чтобы насос занял положение в скважине на метр выше прежнего. Увы, не зная, стоит ли в скважине фильтр, я сделать и посоветовать больше ничего не мог. Разве что сыпануть на дно скважины ведро-другое мелкой щебенки.
Я надеюсь, Вы поняли, что желательно проконтролировать тех, кто Вам делает скважину, в плане установки скважинного фильтра, чтобы они ни в коем случае на этом не экономили. Я нередко встречал скважины вообще без фильтров. Последствия, я Вам скажу, плачевные, как для насосов, так и для их хозяев.
Ошибка №3. Почему весной вода мутная?Как то по весне заехали к подруге жены, живущей в своем доме. И в разговоре она заметила, что у неё каждую весну вода из скважины становится мутной и непригодной для питья. Я, подойдя к скважине, скрытой на дне небольшого кессона, сделанного из большой выварки, подковырнул землю носком ботинка.
Все стало понятно. Ни о каком глиняном замке здесь, похоже, даже не слышали. Мало того, импровизированный кессон ни на сантиметр не возвышался над окружающей почвой и был прикрыт обыкновенной для этой большой кастрюли крышкой. А вокруг еще лежали остатки снега.
Открыв крышку, я увидел остатки старого матраца, прикрывающего устье скважины и выходящую из неё трубу. И все.
Вода просачивалась в сам кессон. Вода по стенкам выварки проходила в землю. И также легко по стенкам обсадной трубы она попадала в воду скважины, смешиваясь с ней и неся с собой поверхностную муть.
Объяснять что-либо этой женщине было бесполезно. Тем более, что она уже привыкла каждую весну бегать за питьевой водой к соседям. Видимо, так проще и легче.
Другие ошибки. И чего они только не делают…Признаться честно, очень редко встречал обустроенные по всем правилам скважины. И совершенно непонятно кто именно пытался сэкономить на этом. То ли мастера по добыче воды, уменьшая себестоимость скважины и увеличивая свой навар, то ли сами хозяева, уменьшая объем оплачиваемых работ и увеличивая по незнанию собственную головную боль.
Неполная, но оплаченная обсадка трубой скважины приводит к обвалу основания скважины и уменьшению полезного объема и высоты водяного столба, а может привести и к выходу из строя насоса или насосной станции.
Плохо сделанные сварные швы между трубами обсадки могут пропускать грунтовые воды и уже оставили на дне скважин не один десяток погружных насосов, которые никогда не увидят своих хозяев.
В принципе, можно продолжить в том же духе, но стоит ли?! Мне кажется, и так понятно, что, несмотря на кажущуюся простоту, скважина или колодец не совсем простое сооружение. И, как источник водоснабжения Вашего дома, иногда единственный, требует к себе, особенно при обустройстве, повышенного внимания.
Плывун при бурении скважины | Как пройти плывун при бурении скважины
При бурении скважины можно столкнуться с препятствиями, которые осложняют работу. Одной из самых распространенных проблем в Московской области является плывун. Буровики компании «Аквалюкс+» знают, как проходить препятствия при бурении на воду. Если на участке залегает подвижное препятствие, оно не помешает бурению скважины.
Что это за препятствия
Плывун — это обильно насыщенный водой участок почвы. Он представляет собой кашеобразную подвижную массу. Основой для его возникновения служит песок или супесь. Плывун состоит из мелких песчинок и большого объема воды, которая находится под давлением.
Плывун занимает герметичный объем в толще земли. При вскрытии пласта буровой установкой он способен разжижаться. Это затрудняет работы буровику. Плывуны могут занимать 2-10 м глубины бурения. Для них характерна вытянутая форма.
Часто эти образования можно найти в болотистой местности. Встреча с ними станет проблемой для неопытных бурильщиков и самоучек. Профессионалы знают, как пройти плывун при бурении скважины. При работе важно не допустить выноса земли в обсадные трубы, поломки буровой техники.
Различия по структуре препятствия
Истинный плывун содержит воду и мелкие частицы грунта (коллоидные и глинистые). Эта смесь выступает в роли смазывающего вещества между более крупными частицами грунта. Получается гидрофильная масса, которая хорошо накапливает влагу. В процессе ее образования принимают участие микроорганизмы.
Свойства истинных плывунов:
- склонность к пучению;
- малая фильтрация воды: до 0,5 м/сут;
- при высыхании приобретают связность;
Ложные состоят из воды и мелких песчинок. Он залегает под сильным давлением. При вскрытии пласта вода устремляется в зону пониженного давления, унося песок. Объем псевдоплывуна может достигать тысячи квадратных метров. Прорывы псевдоплывунов приводят к авариям при буровых работах, при строительстве метро, плотин и других сооружений.
Буден интересно: Как правильно бурить скважину?.
Как пройти плывун при бурении скважины
Если неопытная бригада столкнется с препятствием во время бурения, это приведет к поломке и даже утрате оборудования. Самые распространенные проблемы при работе:
- Попадание кашеобразной массы в затрубное пространство.
- Поломка мотопомпы из-за возрастания нагрузки.
- Потеря обсадной колонны: ее засасывает в грунт.
Успешно пройти плывун во время бурения скважины или копки колодца могут опытные инженеры. Для этого они используют один из способов: параллельную обсадку трубами, монтаж кондуктора, клеящие вещества.
Перечисленные методы используются при бурении артезианской скважины. При бурении песчаной скважины можно пройти сквозь плывун ударным или ударно-канатным способом. Трубы забивают в почву металлической бабой. Или используют ударный стакан внутри обсадной трубы. Глубина колодцев или скважин, которые можно делать таким способом, не превышает 20 м.
Бурение методом параллельной обсадки
Обсадная колонна принимает боковые подвижки почвы, она препятствует затоплению шахты. При прохождении через плывун обсадная труба опускается параллельно с буром. Этот метод бурения предотвращает забивание обсадной колонны. Но скорость работы буровой машины замедляется. Возникает риск отклонения колонны от вертикальной оси.
При разработке подвижного слоя важно правильно выбрать материал обсадки. Обычно мы ставим обсадную колонну из нПВХ. В подвижной почве ее прочности может не хватить из-за чрезмерных боковых нагрузок.
Даже стальные трубы с тонкими стенками могут деформироваться, если почва обладает сильной подвижностью. Материал колонны и толщина стенок подбирается индивидуально для каждого участка.
Рисунок 3: Буровая установка МОЗБТ М4.
Бурение скважины с металлическим кондуктором
Кондуктор — это внешняя металлическая труба, которая ставится только на подвижный участок почвы. Сначала работа проводится без кондуктора. Обнаружив препятствие, бригада действует по следующему алгоритму:
- Расширение ствола буром увеличенного диаметра.
- Опуск стального кондуктора, который достигает дна шахты.
- Установка кондуктора на высоту подвижного слоя.
- Продолжение работы без кондуктора.
Этот способ позволяет сэкономить и не ставить металлическую колонну на всю высоту ствола. Мы устанавливаем стальной кондуктор только на глубину проблемного слоя (стандартное значение: 2-10 м). Когда бригада случайно вскрывает плывун, требуется некоторое время, чтобы привезти на участок заказчика стальной кондуктор.
Буден интересно: Кондукторная колонна или кондуктор.
Обсадная труба с металлическим кондуктором.
Применение клеящих веществ (бентонит и другие смеси)
Использование клеящих составов и бентонита является самым современным методом борьбы с подвижками грунта. Клеящие вещества используются во время бурения скважин и копки колодцев. Эти вещества заливают в почву до прохождения бура. Заливка смесей проводится вручную.
Под воздействием бентонита или других клеящих веществ грунт становится более твердым. Он приобретает связанную структуру, и подвижность почвы уменьшается. Рассмотрим, как влияют на структуру почвы клеящие вещества, на примере бентонита.
Бентонит состоит из мелких частиц глины, которые хорошо связывают влагу. Он может поглотить количество воды, в 16 раз больше собственного объема. В результате взаимодействия бентонита с водой получается водный гель. Он укрепляет стенки шахты, противостоит боковым нагрузкам и не дает стволу осыпаться. Сквозь полученный слой можно опускать обсадную колонну.
Будет интересно: 4 вредных мифа о нПВХ трубах и их разоблачение.
Выводы
Скважины и колодцы, расположенные на плывунах обладают высоким дебитом. Но обустройство источников требует профессионализма. Неправильная установка фильтра или насоса может стать причиной поломки техники. Важно не только пройти плывун, но и правильно обустроить источник.
Компания «Аквалюкс+» занимается бурением и обустройством скважин. Специалисты найдут метод решения любой проблемы, которая возникнет во время работы. После сдачи проекта мы выполняем сервисное обслуживание скважины. Вы получите готовую систему водоснабжения для частного дома, если обратитесь к нам.
Узнайте стоимость скважины на вашем участке
за 1 минуту.
Нажмите на кнопку и закажите обратный звонок менеджера «Аквалюкс+».
Узнать стоимость
Скважина на воду в подвале НЕ делай!
На этой странице будут рассмотрены плюсы и минусы и результат что самое важное, бурение под скважину в доме, а точнее: скважина в подвале дома. Много мнений по этому поводу было высказано, и казалось бы все уже решили. Но по прежнему нам звонят клиенты и спрашивают, а можем ли мы сделать скважину в цокольном этаже, в подвале а то и просто в доме.
Конечно, можем! И сделаем, если у вас останется это желание после прочтения нижеследующего:
Несколько лет тому назад, уже касались мы этого вопроса: скважина в доме, скважина в подвале, скважина в гараже, и в конце страницы я дам ссылку, на опубликованный ранее материал.
Нужно сказать, мнение по поводу бурения скважин в доме — не изменилось с того времени. Здравый смысл и опыт эксплуатации пробуренных в подвалах скважин на воду, заставляет сделать вывод: сэкономив на стадии строительства дома «три копейки», и сделав скважину внутри дома — когда скважина встанет, заплатишь в семеро. А пробуренная на воду бытовая скважина, рано или поздно, но «станет». И по определенному закону, случается это зимой в самое подходящее время для такой возни.
Вот ссылка авария : реанимация чистка скважины зимой.
Сейчас нужно сделать небольшое отступление или дополнение или пояснение!
Внимательный человек может заметить, что на страницах этого сайта я пишу: мы делаем лучше всех, наша скважина вечная, мы уже примерно двадцать лет не переделываем скважины из-за кольматации скважинного фильтра (заиливания скважины).
Это правда!
Но правда и то, что в настоящее время мир совершенно не такой, как был лет тридцать назад. Все перевернулось! Скважина делается для чего? Чтобы была вода. Много воды.
Раньше люди огороды поливали, сады поливали и так далее. И для орошения и полива и нужна скважина. Скважину нужно интенсивно качать, раскачивать, прокачивать. А не так как сейчас.
Скважину внутри дома сделали, выход на улицу двадцатой трубочкой вывели и хорошо, если летом цветник брызгать будут.
Губите скважину! И ничего удивительного, если года через три скважина погонит песок. В гарантийном договоре на скважину мы гарантируем наличие воды. И там не слова про песок!
На самом деле эта проблему очень просто решается установкой магистрального фильтра механической очистки. Людям нужно время чтобы убедиться в необходимости таких работ и затрат. Приезжаем и выбрасывает игрушечный фильтр, ставим нужный фильтр и интенсивно прокачиваем скважину. Регулятор давления воды для насосной станции настраиваем. Гидроаккумулятор для насосной станции нужного объема привозим и монтируем в систему. ВСЕ! Никакого песка в ванной больше нет. Можно потом ознакомиться.
Какой нужен фильтр для скважины подробно расписано (переход на https://skvazhina161.ru)
Но это отступление. Теперь про подвал.
Сразу определяем: ЕСЛИ КЛИЕНТ ЖЕЛАЕТ сделать скважину в подвале, несмотря на приведенные доводы против такого решения — нет проблем, сделаем! Оборудование для бурения скважины и необходимый опыт для работы в труднодоступных местах есть. Делаются подобные скважины в доме на разных этапах строительства.
В первом случае заливают фундамент, и в углу будущей котельной, или в любом другом куда покажет прораб, мы успешно проведем бурение скважины на воду.
Как умело наши специалисты это делают, можно смотреть на многочисленных видеороликах:
Бурение скважин на воду видео.
После постройки дома, сделать что-то с этой скважиной будет невозможно, как и пробурить рядом новую. Нередко, доступа к самой скважине нет! Все под бетоном и под плиткой. Это становится настоящим сюрпризом для купивших новостройку быстростройку. Мы работаем с многими строительными компаниями, и такую «свинью» своим покупателям предлагают большая половина. Тема «быстростроя» — отдельная.
Возвращаясь к вопросу, скважина в доме или на улице, поговорим про бурение скважин в уже готовом стройварианте, в нулевом этаже — попросту большом подвале.
Тут ситуация несколько легче. В случае крайней необходимости, вторая скважина может быть сделана рядом с «умершей». Большой проблемой становится толстый слой бетона на полу такого нулевого этажа. Я понимаю, что не все люди должны знать, что бурение скважин — сложный технологический процесс, и если не соблюдать все «до миллиметра» — получится «тупой хоровод». А вода в дом не получится. И толстый слой бетона в технологию бурения никак не вписывается! Чтобы сделать настоящую скважину в подземную реку, глубиной метров сорок и на долгие годы — места без бетона нужно как минимум два на два метра! И долбеж бетона в стоимость буровых работ не входит! Или решайте сами вопрос как убрать бетон, или заводите воду от скважины, сделанной на улице. Если есть оппоненты, еще не знающие как «звенит» устоявшийся в сырости полуметровый слой не самодельного бетона — милости просим постучать по нему!
Бурение скважин в подвале дома старой постройки.
Со временем «постройки эти» обрастают коридорчиками, верандочками и кухоньками. И главная проблема — добраться к месту бурения скважины в доме, со всем буровым инструментом! Если разместиться есть где, то скважина делается под крышкой погреба. Процесс достаточно грязный и неудобный. Бурение скважины на воду внутри дома, в подвале обойдется клиенту на тридцать — пятьдесят процентов дороже от скважины пробуренной на улице. Но на этом этапе осмысления действительности товарищам кажется, что такой вариант все равно дешевле, чем сделать скважину на улице и завести приемную трубу в дом. Да еще кессон нужно будет делать!
Вы ошибаетесь!
Если скважина пробуренная в доме на начальном этапе строительства, «прикажет долго жить», то все равно нужно будет все это делать. Только вдобавок, пробивать и лепить в уже облагороженном доме, делать двойную работу и разрушать красоту вашего бытия. Всех предупреждаем об этом. Но делать не отказываемся, в большинстве своем. Разве что в совсем стесненных условиях. Также не беремся за бурение скважины, в быстростроях с песчаной подушкой под основной плитой. Сделать невозможно, все плывет!
Перед бурением, на объект приезжает наш специалист для решения вопросов; где бурить и что бурить. С ним можно обсудить, какой вариант подойдет Вам. По многим населенным пунктам Ростовской области, мы можем сказать какая вода на какой глубине и сколько ее будет. Это не теория, а тысячи пробуренных скважин.Технология бурения, карта бурения в Ростовской области, где какая вода, цена бурения, что нужно от заказчика, какие гарантии от буровой компании НаББат: подробно
Какой насос скважинный лучше всего купить для скважины
+7(951) 826-52-42 Геннадий Владимирович
Ссылка на ранее опубликованный материал, как не нужно делать, застрял насос:
скважина в подвале дома
Владимир:
21.05.2016 в 00:28 (Изменить)
Купил дом и на протяжении 9 лет мучился
с насосными станциями. Обратился на скважина61.рф (нашел в интернете) и все изменилось в лучшую сторону. Указали на ошибки установки станции устранили недостатки. Указали на что обратить внимание при эксплуатации. Всегда относятся по человечески, выслушают, посоветуют, подскажут. Чувствуется рука специалиста, компетентного в своем деле.
Скважина в колодце | ••• САЙТ ЧАСТНЫХ МАСТЕРОВ •••
Бурение скважины в колодце – один из способов обеспечить на участке достаточный запас воды, не тратясь на прокладку водопровода. Кроме того, пробуренная в старом колодце скважина помогает улучшить качество воды. Причём, если вспомнить стоимость ёмкостей с артезианской водой и рассчитать, сколько её нужно дачникам, получится, что затраты на бурение скважины окупятся быстро. Если на участке уже есть старый колодец – это полдела. Тем не менее, чтобы выкопать скважину в нём самостоятельно, требуется опыт и умение. Далее подробно остановимся на всех этапах процесса.
Сделать скважину в колодце — подготовка
Чтобы представлять себе, какой объём работы предстоит, для начала постарайтесь определить, где и на какой глубине в вашем районе залегают водоносные пласты. Для этого советуем выполнить пробное бурение в колодце, а также разузнать у соседей, как обстоят дела с колодцами и скважинами у них. Советуем даже нарисовать карту местности и указать, в каких местах и на какой глубине залегают водоносные пласты. Так будет проще представить себе ситуацию с подземными запасами воды в вашем районе.
Отметим, что водоносные пласты делятся на три категории:
- «Верховодка» — воды неглубокого залегания, на уровне 10 метров и выше.
В основном они состоят из ушедших под землю осадков, а значит не отличаются
хорошим качеством. Такую воду рекомендуется употреблять только после глубокой
обработки – фильтрации и кипячения, предварительно отдав на анализ в органы
санитарного надзора. - Межпластовые воды — они нам и нужны. Это, как показывают анализы
санэпидемслужб, уже более чистая вода, которая обычно залегает на глубине около
20 метров. Однако перед употреблением образцы этой воды сдайте на анализ. - Артезианские воды – по качеству ещё чище, чем верхние и межпластовые воды,
однако пробурить такую глубокую скважину своими силами почти невозможно. Кроме
того, самостоятельная разработка и добыча артезианской воды карается законом,
так как это ценный природный ресурс.
Бурение скважины в колодце — оборудование
Итак, для пробуривания в старом колодце новой скважины понадобится:
- Бурильная вышка (ниже мы рассказываем, как соорудить простейшую из
таких конструкций) - Бурильные штанги для прикрепления к буровой установке (в итоге получается
бурильная колонна) - Лебёдка, с помощью которой на вышке поднимают из скважины штанги с буром
- Обсадочные трубы, защищающие скважину от обрушения
- И, разумеется, сам бур.
Продавцы предлагают пять основных видов буров. В свою очередь, ваш выбор будет зависеть от особенностей грунта, в котором прорыт колодец и где будут происходить работы по углублению. Остановимся на этом подробнее.
Выкопать скважину в колодце на глинистых почвах
Так как глинистая почва по своим свойствам вязкая и твёрдая, для работы с ней лучше всего подходит три вида буров. Опять же, суглинки в разной местности различаются — встречаются мягкие и вязкие или, наоборот, сухие и твёрдые. Этот нюанс тоже учитывается при выборе бурового инструмента.
Шнековый бур для бурения в колодце
Самая популярная разновидность бура для суглинков, влажных супесей, мягкой глинистой почвы – это шнековый бур. Его ещё называют шнеком и спиральным буром. Чаще всего в наших условиях для скважин в колодцах используется именно шнек. С ролью такого бура хорошо справляется обычный ледоруб, который используют для зимней рыбалки. Только для бурения в колодце его понадобится удлинить с помощью нескольких штанг.Оптимальные размеры спирального бура: нижняя часть — 45-85 мм, длина лезвия — 258 – 290 мм.
Буровой снаряд Шитца для скважины в колодце
Для вязких грунтов, которые сильно налипают на инструментах чаще используется бур-стакан, или буровой снаряд Шитца. В таких условиях лучше использовать канатно-ударный способ бурения.
Бур-долото для бурения скважины
Наконец, самый «серьёзный» инструмент – это бур-долото, плоской или крестообразной формы. Его используют для разбивания валунов и очень твёрдых, тяжёлых пород. Работы выполняют ударным способом.
Пробить скважину в колодце на песчаной почве
Сыпучие, рыхлые грунты, а проще говоря, песок не держится в витках шнекового бура или в буре-стакане. Поэтому в этом случае больше подойдут две другие разновидности бурового инструмента
Ложковый бур (или бур-ложка) для бурения в колодце
Это цилиндр из металла с продольным и спиралевидным прорезом в форме эксцентрика. Он углубляет скважину на 30 см и более за один подход. Здесь предпочтительно ударно-вращательное и вращательное бурение.
Желонка для бурения в колодце
Изготавливается из труб длиной до 3 метров. Этот инструмент пригодится при ударном бурении, чтобы извлечь ненужную землю из скважины. Такая необходимость, к примеру, возникает, когда скважина пробивается в мягкой породе.
Бурение скважины на воду в колодце
Непосредственно пробурить скважину в старом колодце двумя способами — сухое бурение и гидробурение. Если с сухим бурением возможно справиться самостоятельно, то для гидробурения хозяева колодцев арендуют специальное оборудование. Давайте изучим достоинства и недостатки каждого из них. Разберём, как самостоятельно изготовить простейшую установку, чтобы «забуриться» прямо с земли.
«Сухое» бурение на воду в колодце
Существует четыре основных способа «сухого» бурения скважин. При должном умении и сноровке эти способы можно самостоятельно освоить. Сухое бурение, за исключением ударного без обсадки, бывает только прерывистым, то есть бур приходится то опускать в скважину, то извлекать из неё, чтобы убрать из инструмента насевший грунт.
Роторное (или вращательное) бурение – как следует из названия, буровой снаряд вращаясь, постепенно вгрызается в грунт;
Ударное бурение – используется для пробивания скважин-игл. По буровой штанге бьют, помогая буровому снаряду углубиться в породу;
Ударно-вращательное бурение – сначала штангу с буровым снарядом приподнимают несколько раз, затем с усилием опускают, разрыхляя породу. Далее инструмент вращают, забирая грунт в полость снаряда.
Канатно-ударное бурение – специальный буровой снаряд сначала поднимают вверх, а затем опускают вниз на канате, забирая породу.
Гидробурение в колодце
Отличительная особенность гидробурения состоит в том, что для большей податливости почвы здесь используется специальная буровая или промывочная жидкость, которая состоит из глины и воды. Эту жидкость заливают в скважину, чтобы порода при бурении быстрее разрушалась. Этот вид бурения требует специального, недешёвого оборудования, большого расхода воды, а также считается неэкологичным.Чаще этот способ применяют профессиональные мастера с дорогим спецоборудованием. С помощью подручных средств гидробурение также возможно, но в более упрощённом виде. Если вы всё-таки хотите попробовать именно гидробурение, помните, что за один цикл бурения вы пройдёте скважину на глубину, максимум равную длине рабочей части инструмента. Даже если бурить шнеком или спиральным буром, его через каждый метр-полтора поднимают и вытряхивают породу из витков, иначе дорогой инструмент в итоге «закопается» в почве.
Углубление колодца бурением «с земли» — делаем копёр
Для глубокого бурения специалисты-бурильщики используют удобные мобильные буровые установки, однако, к сожалению, так просто эту установку не купишь и не арендуешь. Это оборудование доступно только профессионалам с лицензией на проведение буровых работ. Впрочем, простейшую конструкцию под названием «копёр», несложно изготовить самим. Копёр представляет из себя треногу, сделанную из брёвен или стальных труб, по форме похожую на равностороннюю пирамиду с тремя гранями. Конструкция получается надёжная и прочная. Рекомендованная высота копёра — 4,5 метров. Чтобы копёр крепко стоял на трёх ногах, проще всего вкопать их в землю на 70-80 см, а для пущей устойчивости под «пятку» каждой ноги положить кусок бревна-лежень. Сначала вы выкапываете небольшие котлованы для ножек копра, помещаете туда лежни, а затем два-три человека одновременно опускают ноги копра в эти котлованы и засыпают их землёй, плотно утрамбовав.
Углубление колодца скважиной — этапы
Остановимся на деталях процесса бурения.
- Во время бурильных работ колодец будет вибрировать. Чтобы он не развалился, перед началом работ старые, расшатанные кольца дополнительно скрепляются. Например, с помощью скоб из арматуры.
- В колодец ставится обсадная труба, диаметром соответствующая инструменту для бурения, обычно это 20-30 см. Она нужна для защиты отверстия скважины от обвалов грунта. Чтобы поставить эту трубу ровно, используются направляющие, например, монтажные тросы.
- Эта труба или забивается в дно колодца «бабой» (специальным снарядом), или продавливается с помощью гидравлики.Для этого понадобится специальное тяжёлое оборудование.
- Теперь внутри трубы выполняются бурильные работы, обычно роторным способом с промывкой. Для лёгких грунтов с неглубоким залеганием воды годится и ручной бур. Бурильный инструмент следует постоянно очищать от комков земли, камней и тп. Очистку делайте только после того, как вы полностью извлекли инструмент из скважины.
- По резкому увеличению уровня воды в скважине бурильщики определяют мощность водоносного слоя, который «откопали».
- Теперь с помощью центробежного насоса прочищаем скважину от грязи. Это называется «раскачка». Насос работает до тех пор, пока вода не станет чистой и прозрачной. Также скважина оборудуется донным фильтром – конкретную модель владельцы скважины выбирают исходя из материальных возможностей. Для донного фильтра хорошо подойдёт речная галька или щебень. А чтобы в воду не попадали крупные камни, к нижней обсадной трубе с нижнего края приделывается решетка.
- Заключительный этап – скважину оборудуют насосом со шлангом, чаще всего просто опустив его внутрь. Перед употреблением воды из углубленного скважиной колодца в пищу рекомендуется сделать анализ состава воды.
Скважина в старом колодце — заказ услуги
Как видим, бурение скважины в колодце — работа непростая, требующая много сил, времени и специальных навыков. Нередко начинающие бурильщики так и не находят запас подземных вод, поэтому, возможно, проще заказать бурение скважины “под ключ”.
Мы предлагаем услуги по углублению колодца скважиной в Москве. Заказать бурение скважины в колодце вы можете, связавшись с нами по телефону или заполнив заявку на сайте частных мастеров.
ЗВОНИТЕ
Как пробить скважину для воды
Перед многими владельцами загородных участков возникает проблема обеспечения водой. Не в пример обустроенным коттеджным поселкам, где существует центральное водоснабжение, большинству дачников приходится заниматься этим самим. Не у всех и не всегда есть возможность воспользоваться услугами специализированных организаций. В этом случае выход один — самостоятельно пробурить скважину.
Затраты на проведение работ минимальные. Понадобятся трубы, диаметром в три четверти дюйма. Этот диаметр оптимален, так как при бурении будет иметь значение прочность труб и вес.
Сам процесс несложен. Для начала понадобится тренога, желательно металлическая, позволяющая удерживать конструкцию из труб и для обеспечения вертикального положения бура. Тренога устанавливается на месте будущей скважины. С помощь отвеса определяют место бурения.
Основным инструментом является бур. Сделать его можно самому. Для этого берут отрезок трубы, прорезают продольные или спиралевидные канавки, для резки грунта и последующей очистки. Это бур-ложка. Можно использовать и бур в виде шнека. Применяют и бур-долото, крестообразной или плоской формы. Но он предназначен для ударного бурения.
Для начала копается шурф, примерно на два штыка лопаты. Весь процесс бурения циклический. При вращении бур углубляется в скважину, затем его вытаскивают, прочищают и опять опускают в скважину. Для облегчения работы по подъему бура, заглубляют бур небольшими промежутками. При наличии лебедки, глубину можно увеличить. Но и здесь надо помнить, что резьбовые соединения на штангах могут не выдержать большой нагрузки. Может случиться обрыв. Тогда придется доставать из скважины обрывок, а это довольно трудоемкий процесс.
Бурение скважины продолжают до тех пор, пока грунт вынимаемый буром не станет влажным. Значит — водоносный слой достигнут. Проходят этот слой до тех пор, пока не будет достигнут очередной плотный слой. Это может быть и глина, и известняковая плита («камень»).
В подготовленную скважину опускают обсадную трубу, чаще всего это полиэтиленовые трубы с толстыми стенками. В нижней части трубы сверлятся отверстия. Трубу опускают в скважину, за трубное пространство заполняют просеянным и промытым гравием, создавая естественный фильтр.
Сама скважина готова. Остается только осуществить ее промывку (прокачку). Осуществляется при помощи насоса, центробежного или вибрационного до появления чистой воды.
самостоятельно, технология, своими руками, фото
__________________________
Как законсервировать скважину на зиму – такой вопрос надо решать до наступления холодов и в сухое время года. Консервация скважины применяется в случае, если вы решили не использовать её зимой.
Это означает, что водой ни в доме, ни на улице вы уже пользоваться не сможете. Скважина будет наглухо закрыта, доступ к ней прекращен. Водопровод, ведущий от неё в дом, будет перекрыт. Если вы решились на такой вариант, рассмотрим подробнее, какие существуют способы консервации скважины.
Особенности пользования скважиной зимой
Если исходить из того, что зеркало воды составляет 8 метров, а глубина промерзания земляного покрова — 2 метра, то в закрытой на зиму скважине нечему мерзнуть.Слабым местом с точки зрения замерзания, в любой системе водоснабжения, с применением любого типа скважины, является трубопровод, по которому поступает вода в жилище. Если в нём осталась вода, она начнет замерзать уже при нулевой температуре, что ведет к повреждению трубы, а порой и выходу из строя всей системы.
Монтаж трубопроводной системы нужно вести ниже зоны промерзания грунта – 1,5-2 метра.Нередко, в целях экономии, обустраивают скважину своими руками, не учитывают эти требования монтажа. Результаты могут быть самыми плачевными.
Если на вашем участке подводка сделана на меньшей глубине, то дополнительно рекомендуется проложить греющий кабель. Его установка не потребует больших знаний и навыков. Из простейших приемов рекомендуется поверх проложить плиты из пенополистирола толщиной не менее 10 см, накрыть их пленкой или стеклотканью. Сверху дополнительно насыпать снега.
Поэтому удаление воды из системы – это главный этап в консервации скважины и водопровода на зиму. Уже при проектировании водопроводной системы на загородном участке необходимо определиться, будете ли вы здесь проживать постоянно или только в летний сезон. Если в трубопроводе есть сомнительные места, то обязательно предусмотреть слив воды. При этом надо понимать, что не вся жидкость уйдет после простого открывания кранов.
Поэтому лучше спланировать и осуществить установку сливных патрубков в узлах изгибов и других проблемных местах, что позволит полностью выводить воду из всего водопровода. Рекомендуют в линию установить и тройник, через который воздухом можно было бы удалить остатки влаги из системы.
Последовательность этапов консервации скважины на зиму
Законсервировать скважину на зиму довольно просто, вы можете сделать это своими руками, самостоятельно.Подготовку к зимней консервации системы, если вы не собираетесь её эксплуатировать зимой, начинают в теплое и сухое время года, не позже сентября. Этапы консервации скважины на зиму включают следующие обязательные действия:
- выключаем подачу воды;
- сливаем воду через патрубки или краны, размещенные в нижних точках каждой развязки трубопровода. Для продувки системы можно использовать компрессор;
- удаляем остатки воды из сантехнических приборов;
- если имеется бойлер, то необходимо освободить его от воды через встроенный сливной патрубок, и заодно отсоединить водопитающие шланги;
- насосную станцию отключаем от водопровода и после слива продуваем воздухом;
- демонтируем проложенные над землей поливочные трубы, благо современные конструкции зачастую позволяют сделать это без особых осложнений;
- погружной насос отключаем от электричества и оставляем в скважине, с ним ничего не произойдет: он находится ниже точки промерзания;
- открываем обратный клапан, сливаем таким образом воду в скважину.
Обращаем внимание на выбор места для размещения клапана. Не надо его устанавливать там, где затруднен к нему подход, и его нельзя заменить или отремонтировать. Лучшее место для обратного клапана – сразу после насоса. Такие модели скважинных насосов, как Grundfos, Pedrollo, Lowara, имеют встроенный обратный клапан.
Как законсервировать на зиму абиссинскую скважину
Вода в абиссинке находится ниже точки промерзания, поэтому с самой скважиной ничего не случится. Главной задачей является слить воду из труб и укрыть правильно устье.
Действия при консервации абиссинской скважины:
- снимаем насос, шланг сливаем и складываем в теплое сухое и надежно закрытое место;
- сливаем воду из труб, если надо, продуваем воздухом;
- прикручиваем на заранее сделанную резьбу оголовок. Он предохранит горловину от дождя, ветра, снега, пыли, листвы, от другого внешнего воздействия;
- оголовок герметично закрываем пленкой или пластиковым колпаком.
Рекомендуется скважину прохлорировать. Сухую хлорку (30-40 г.) растворяем в ведре воды и заливаем из расчета одно ведро на один метр скважины. Хлорка, стекая в скважину, обеззараживает воду, уничтожая бактерии и различный мусор. В таком состоянии оставляем до весны. Весной открываем, откачиваем и эксплуатируем.
Консервация скважины с установленным адаптером
Скважинный адаптер представляет собой приспособление для герметичного соединения водопроводной трубы со скважиной ниже уровня промерзания почвы. Скважина с адаптером может использоваться и в зимний период. В этом случае, трубопровод, ведущий в дом, прокладывают в траншее глубиной не менее 1,6 метра. При этом, гидробак и автоматика установлены в доме.
Порядок действий таков:
- Отключаем электричество от насоса.
- Открываем любой водоразборный кран в доме.
В скважине установлен автоматический сбросной клапан. Когда давление воды в системе упадет до 0,5 bar, клапан откроется, вода из трубопровода сольется в скважину.
Нужно ли прокачивать скважину зимой
Длительное бездействие отрицательно влияет на состояние скважины. Она начинает заиливаться, ухудшается качество воды. Например, фильтровые песчаные скважины очень зависимы от интенсивности эксплуатации (заиливаются и выходят из строя быстро, если их не используют зимой). Рекомендуется их прокачивать хотя бы раз в месяц в течение 20 – 30 минут.
После окончания зимнего периода важно грамотно восстановить работу водозабора, то есть раскачать скважину. Задача состоит в том, чтобы поднять наслоения ила и песок со дна и выдавить их из трубы.
- Применяем способ вибрационного воздействия. Опускаем вибрационный насос в скважину и попеременно, то опуская, то поднимая аппарат, разрыхляем отложения на дне. Процедуру повторяем до поступления чистой жидкости. Насос периодически очищаем от грязи. Следим, чтобы он не опускался на дно.
- Другой вариант раскачки производим методом продавливания и выбросом на поверхность мелких частиц ила и песка, слежавшихся на дне. Используем метод, применяемый в скважинах рассолопромысла, действующих по принципу «выдавливания рассола». Опускаем в скважину трубу меньшего диаметра до упора на дно. Сверху к ней подсоединяем шланг, и через него пускаем воду с большим напором. Водяная струя выдавливает отложения и песчаные частицы выходят на поверхность. Когда появятся частицы гравия, процесс останавливаем, узкую трубу вынимаем. Опускаем насос и прокачиваем водозабор обычным способом. Минус подобного метода в том, что сетчатый фильтр может не выдержать давления и оборваться.
Периодическая прокачка собственной скважины продлевает срок жизни водо
Конечно-элементное моделирование поведения сдвига при продавливании железобетонных плит
В данной статье представлено моделирование методом конечных элементов для экспериментального поведения при продавливании железобетонных плит. Численное моделирование основано на ранее испытанных 15 модельных железобетонных плитах. Проведена оценка конечно-элементного анализа железобетонных плит, подвергнутых пробивной нагрузке, и сравнение результатов с экспериментами. Это исследование включает в себя разработку нелинейной стратегии, которая реализует решение для реалистичного описания прогиба, несущей способности и трещины, характера, связанного с пробивным сдвигом железобетонных плит для нескольких типов толщины плиты, краевых ограничений и коэффициента усиления.Было показано, что нагрузка по сравнению с. Диаграмма прогиба и предельная грузоподъемность, полученные из анализа КЭ, полностью совпадают с экспериментальными результатами. Сравнение рисунка трещин в плите также показывает хорошее совпадение. Было показано, что при использовании соответствующего метода и материала для численного моделирования можно достичь значительных преимуществ с помощью инструментов конечных элементов и передовых вычислительных средств в получении безопасных и оптимальных решений без проведения дорогостоящих и трудоемких лабораторных испытаний.
1. Введение
Для расчета пробивного сдвига положения кодекса в основном полагаются на эмпирические методы, полученные на основе результатов испытаний на обычных [1] и тонких образцах слябов [2] с простой опорой. Некоторые из современных положений кодекса обычно определяют прочность на сдвиг при продавливании как функцию только прочности бетона. Таким образом, эти коды не учитывают в достаточной мере возможную роль размера образца, ограничения краев, а также влияние продольной арматуры [3, 4].Обширные экспериментальные данные и анализ с использованием возможной роли сдерживания, эффекта армирования и толщины плиты должны быть учтены в положениях правил. Настоящее исследование включает запланированную серию анализа методом конечных элементов для моделирования результатов испытаний удерживаемых, а также несвязанных плит, вариации изгибной арматуры и толщины плиты.
Программы нелинейного анализа становятся все более популярными в последние годы, поскольку инженеры пытаются более реалистично моделировать поведение конструкций, подверженных всем типам нагрузок [5].Компьютерное моделирование обеспечивает точность описания реального поведения конструкции, сравнение поведения с методами лабораторных экспериментов, перспективы в процессе научных исследований и связь с методами эксперимента и анализа. Метод нелинейно-слоистых конечных элементов позволяет анализировать растрескивание и сдвиговое разрушение железобетонных плоских плит с перемычками или торсионными полосами [6, 7]. Очень важно, что перед практическим применением методы анализа конечных элементов должны быть проверены и подтверждены путем сравнения результатов анализа с надежными данными экспериментов.
В этой статье численное моделирование экспериментальных характеристик сдвига при штамповке железобетонных плит было разработано на основе предыдущих экспериментальных исследований [3]. Это моделирование экспериментальной модели было включено в программу нелинейного анализа методом конечных элементов. Численное моделирование для железобетонных плит было основано на подходе модели трещин полной деформации [8, 9]. Это исследование включает в себя разработку нелинейной стратегии, которая реализует решение для реалистичного описания прогиба, несущей способности и трещин, связанных со сдвигом при продавливании железобетонных плит для нескольких типов толщины плиты, краевых ограничений и коэффициента усиления.Моделирование позволит исследовать экспериментальное поведение структурных бетонных плит при различных нагрузках, и предполагается, что результаты будут полезны при проектировании конструкций.
2. Методика эксперимента
Экспериментальный результат кратко обсуждается в этой статье. Полную информацию можно найти в опубликованной исследовательской работе этого автора [3]. Основные параметры, необходимые для численного анализа, кратко обсуждаются ниже.
2.1. Сведения об образце
В этом исследовании было использовано 15 квадратных образцов железобетонных плит.Бетон, использованный в образцах, состоял из обычного портландцемента, природного песка и щебня с максимальным размером 10 мм. Водоцементный коэффициент для бетона составил 0,45. Стальные стержни диаметром 6 мм и 10 мм, имеющие средний предел текучести 421 МПа, были использованы в панелях плиты и скобе краевых балок. Усиление изгиба в краевой балке обеспечивалось деформированными стальными стержнями диаметром 16 мм со средним пределом текучести 414 МПа. Детали образцов плит собраны в таблице 1, а типовой план, детали в разрезе плит с краевой балкой и размещением арматуры показаны на рисунке 1.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
* Плиты были расширены наружу на 175 мм, и эти усиления были предусмотрены в нижнем слое. Все хомуты для краевой балки имели размер 6 мм. ϕ при 88 мм с / с, пролет в свету = 1200 мм. |
2.2. Процедура испытаний
Четыре стальных блока использовались в каждом углу плиты в качестве опоры. Эти блоки подтвердили чистый пролет 1200 мм всех образцов и опоры краевой балки. Во время испытаний угловые стороны каждого образца были должным образом закреплены с помощью тяжелой балки, которая была соединена с несущим полом. В середине пролета был один LVDT для измерения прогиба центральной плиты; один LVDT был размещен в среднем пролете одной из краевых балок для измерения центрального вертикального отклонения краевой балки и четыре LVDT в углу краевых балок для оценки характеристик опор.Нагрузка прикладывалась к образцу с примерно постоянной скоростью до максимальной нагрузки, в то же время измерялись прогибы. Разрушение произошло внезапно во всех образцах, и после разрушения загрузка была остановлена.
2.3. Обсуждение результатов испытаний
Все модели подверглись пробивному разрушению с присущими им хрупкими характеристиками. Картина растрескивания на верхней поверхности всех плит была сильно локализована и имела размер приблизительно 120 мм × 120 мм (размер блока нагрузки).Образцы растрескивания на нижней поверхности плит с низким процентом армирования были более серьезными, чем у плит с более высоким процентом стали. Для всех образцов также было отмечено, что прогиб на опоре был незначительным, указывая на тот факт, что фиксация опоры была обеспечена, хотя и приблизительно, во время тестирования моделей. Типичный образец трещин после разрушения на верхней поверхности модели плиты показан на рисунке 2, который был общим для всех плит. Было обнаружено, что предельная прочность на сдвиг при штамповке и поведение образцов плиты зависят от сдерживающего действия краев плиты [10], коэффициента усиления при изгибе [11, 12], толщины плиты и отношения пролета к глубине плиты [3, 13].
Центральные прогибы плиты были меньше для плит, удерживаемых краевыми балками. Величина прогиба, как правило, уменьшалась по мере увеличения степени закрепления кромок. Прогиб также очень близок при одинаковой толщине плиты с разной степенью армирования. Трещины на нижней стороне плит возникли в виде серии трещин, исходящих от централизованно нагруженной области. По мере увеличения нагрузки ширина трещин увеличивалась.
Для более низкого уровня армирования (в процентах) количество трещин было небольшим, и произошло большее скалывание, чем для других.Для более высокого уровня изгибной арматуры (в процентах) трещины были сосредоточены в средней части плиты. Картина растрескивания была мелкой и большое количество в случае сильно закрепленных плит (от SLAB1 до SLAB6), для умеренно закрепленных плит такие трещины были шире и меньше в количестве. С другой стороны, в плите, имеющей меньшее поперечное ограничение, первоначально образовавшиеся трещины могли расширяться, и, таким образом, общая энергия распределялась на меньшие, но более широкие трещины.
3.Конечноэлементное моделирование испытуемых образцов
3.1. Общие
Моделирование бетонной конструкции, которое необходимо проанализировать, можно разделить на три основные части: (i) моделирование геометрии конструкции, выбор соответствующего элемента и правильное построение сетки конечных элементов; (ii) моделирование физического поведения материалов, используемых в конструкции, например бетона и арматурной стали; (iii) моделирование структурных эффектов, которые влияют на поведение конструкции, например, большие смещения.
В данном исследовании программа конечных элементов DIANA, разработанная TNO DIANA BV [14], использовалась для разработки конечно-элементной модели бетонных плит. В этой статье было решено сосредоточиться на моделировании как характеристик прогиба под нагрузкой плит, так и растрескивания. Также обсуждается напряженно-деформированное поведение типичной модели плиты, которая не была включена в эксперимент.
3.2. Выбор элемента
В качестве элементов были приняты изопараметрические элементы из полнотелого кирпича из двадцати узлов (элементы CHX60).Элемент основан на квадратичной интерполяции и интегрировании по Гауссу. Основные переменные в узлах этого элемента — это перемещения в локальных направлениях элемента. Этот элемент приблизительно соответствует тому, что деформация и напряжение изменяются линейно по направлению и квадратично по направлению и по объему элемента. Распределение деформации и напряжения и следуют аналогичному приближению.
Использовалась схема интегрирования по Гауссу, которая дает оптимальные точки напряжения. Деформации Грина-Лагранжа выводятся для всех точек интегрирования и могут быть экстраполированы на узлы.Наиболее важной особенностью этого элемента является то, что он может отображать как линейное, так и нелинейное поведение бетона. Для линейной стадии бетон считается изотропным до растрескивания. Что касается нелинейной части, бетон может подвергаться пластичности и / или ползучести.
3.3. Материальная модель бетона
Основное поведение бетонного материала характеризуется растрескиванием при растяжении и дроблением при сжатии, что приводит к податливости арматуры. Модель трещин полной деформации была принята для этого исследования.Метод полной деформации используется с фиксированным размазанным растрескиванием [15]; то есть направление трещины фиксируется после зарождения трещины. Для этого подхода используются кривые напряжения-деформации сжатия и растяжения.
Конститутивная модель, основанная на общей деформации, разработана в соответствии с Модифицированной теорией поля сжатия, первоначально предложенной Веккио и Коллинзом [8]. Трехмерное расширение этой теории было предложено Селби и Веккио [9], и оно соблюдалось во время реализации при анализе.
Входные данные для моделей трещин полной деформации состоят из двух частей: (1) основные свойства, такие как модуль Юнга, коэффициент Пуассона, прочность на растяжение и сжатие и т. Д., И (2) определение поведения при растяжении, сдвиге. , и сжатие. В настоящем анализе используется критерий кулоновской текучести Мора.
3.3.1. Поведение при сжатии
Поведение при сжатии, как правило, является нелинейной функцией между напряжением и деформацией в определенном направлении.Бетон, подверженный сжимающим напряжениям, показывает поведение в зависимости от давления, то есть прочность и пластичность возрастают с увеличением изотропного напряжения. Из-за бокового ограничения соотношение сжимающего напряжения изменено, чтобы учесть эффекты повышенного изотропного напряжения.
Базовая функция сжатия может быть смоделирована с помощью ряда различных предопределенных и определяемых пользователем кривых. Предварительно определенные кривые — это постоянная кривая и кривая хрупкости, а также линейные и экспоненциальные кривые разупрочнения, основанные на энергии разрушения при сжатии.Доступны кривые линейного упрочнения и упрочнения насыщением. Доступные кривые упрочнения-разупрочнения при сжатии — параболическая, параболо-экспоненциальная и кривая упрочнения согласно Thorenfeldt et al. [16]. В настоящем исследовании используется предопределенная постоянная кривая сжатия.
3.3.2. Поведение при растяжении
Для модели трещины полной деформации реализованы четыре функции разупрочнения, основанные на энергии разрушения: линейная кривая разупрочнения, экспоненциальная кривая разупрочнения, нелинейная кривая разупрочнения по Рейнхардту [17] и нелинейная кривая разупрочнения по Хордейку. [18].Постоянное поведение при растяжении, полилинейное поведение и хрупкое поведение также могут быть реализованы в модели. В настоящем исследовании используется нелинейная кривая смягчения при растяжении по Хордейку [18].
3.3.3. Поведение при сдвиге
Моделирование поведения при сдвиге необходимо только в концепции фиксированной трещины, когда жесткость при сдвиге обычно уменьшается после растрескивания. Постоянный коэффициент удержания сдвига = 0,2 рассматривался для снижения жесткости бетона на сдвиг из-за растрескивания.
3.4. Моделирование геометрии плиты
Из-за баланса энергии в симметричной модели разрушение происходит симметрично. Но в реальном эксперименте отказ не происходит симметрично в симметричной модели. Таким образом, полномасштабная геометрия всех плит была смоделирована с использованием программы конечных элементов, а сеточная модель типичной плиты показана на Рисунке 3. Элементы EB1, EB2 и EB3, показанные на Рисунке 3, являются отдельными элементами в центральной части плиты. аналитические результаты, которые используются для анализа КЭ.Элемент EB1 расположен на центральной нижней поверхности модели плиты, тогда как элементы EB1 и EB2 находятся на расстоянии 90 мм и 150 мм от центра плиты соответственно. Элементы ЕТ1, ЕТ2 и ЕТ3 расположены на центральной верхней поверхности модели плиты, геометрически противоположной стороне EB1, EB2 и EB3 соответственно.
3.5. Модель армирования
Арматурная сетка в бетонной плите была смоделирована с помощью стержневой арматуры, встроенной в твердый элемент. В сетке конечных элементов стержневые арматуры имеют форму линии, которая представляет фактический размер и расположение арматуры в бетонной плите и балке.Таким образом, в настоящем исследовании подкрепления используются дискретно, точно так же, как они появились в реальных испытательных образцах. Материальное поведение арматуры моделируется моделью упругопластического материала с упрочнением. Предполагалось, что бетон размягчается при растяжении и обеспечивается идеальная связь между стержневой арматурой и окружающим бетонным материалом. Это было сочтено разумным, поскольку в испытаниях использовалась арматура сварной сетки. Типичное армирование в конечно-элементной модели показано на рисунке 4.Стальная арматура ведет себя упруго до предела текучести по Мизесу 421 МПа для плиты и 414 МПа для краевой балки.
3.6. Граничное условие
Краевые балки плиты были ограничены по вертикали в четырех углах, как в экспериментальной установке. Чтобы плита не двигалась и вращалась в своей собственной плоскости, в одном углу были зафиксированы все степени свободы перемещения, а в диагональном направлении, противоположном этому углу, были зафиксированы две степени свободы.
3.7. Нагрузка
Нагрузка применялась в пределах площади 120 мм × 120 мм центральной части модели плиты на верхней поверхности для имитации фактического экспериментального нагружения.
3.8. Стратегия решения
Была принята обычно используемая модифицированная стратегия решения Ньютона-Рафсона, включающая итерацию, основанную на методе сопряженного градиента с контролем длины дуги. Алгоритм линейного поиска для автоматического масштабирования инкрементных смещений в итерационном процессе также был включен для повышения скорости сходимости и эффективности анализа.Решатель уравнения пластичности второго порядка решил физическую нелинейность с растрескиванием при полной деформации. Армирование оценивалось в элементах интерфейса. Точность проверяли по нормам вектора невязки.
4. Результаты анализа КЭ
Основная цель этого исследования — сравнить результаты анализа методом конечных элементов с фактическими экспериментальными исследованиями. Таким образом, результаты анализа накапливались так же, как и результаты экспериментальных испытаний. Типичная отклоненная форма и контур напряжений модели плиты показаны на рисунке 5.Экспериментальное разрушение на верхней поверхности модели плиты, как показано на рисунке 2, было очень локализованным, что аналитически представлено контуром напряжения на верхней поверхности, как показано на рисунке 5 (а).
Сжимающее напряжение, развивающееся на верхней поверхности, и растягивающие напряжения, развивающиеся на нижней поверхности в центральной области плиты, показаны на рисунке 5. Максимальные сжимающие напряжения создавались на верхней поверхности, которые сосредоточены вокруг и внутри блока нагрузки. Но более высокое значение растягивающего напряжения возникло за пределами нагружающего блока, как показано на Рисунке 5 (b) и указывает на поверхность разрушения на этом участке.Эта аналитическая концентрация напряжений на нижней поверхности, как показано на рисунке 5, аналогична экспериментальной поверхности разрушения, а также картине растрескивания плит.
Кривая напряжения-деформации бетона показана на рисунках 6 и 7. На рисунке 6 соответствующие напряжение и деформация рассчитываются в точке интегрирования, расположенной на верхней поверхности плиты. Бетон разрушился из-за сжатия в центральной области на верхних поверхностях (элемент ЕТ1) раньше, чем отдельно от центра, как показано на рисунке 6. На рисунке 7 соответствующие напряжение и деформация рассчитываются в точке интегрирования, расположенной на нижней поверхности плиты.Более высокая деформация при том же растягивающем напряжении, полученная в центральной области на нижней поверхности (элемент EB1) по сравнению с другими. Чем выше напряжение, тем выше ширина трещины. Напряжение-деформация типовой закладной арматуры в центральной зоне плиты линейна. Следует отметить, что арматура на нижней поверхности плиты остается упругой, а предел прочности на разрыв намного меньше, чем предел текучести стали, поэтому разрушения стали здесь не происходит. Контур прогиба для конкретной приложенной нагрузки также показан на рисунке 8.Прогиб плиты постепенно уменьшается от центра к краевой балке, как показано на Рисунке 8.
5. Сравнение анализа КЭ с результатом испытания
5.1. Кривая нагрузки-смещения
Следует напомнить, что полные кривые нагрузки-отклонения для всей испытанной плиты не удалось отследить из-за ограниченности доступных инструментов. Для анализа методом конечных элементов реакцию смещения нагрузки можно предсказать на протяжении всей истории анализа.Для сравнения, аналитические значения приложенной нагрузки и соответствующего прогиба были взяты так же, как экспериментальные значения для каждой модели плиты. Кривая прогиба нагрузки для всех 15 моделей перекрытий сравнивается по четырем группам в зависимости от ширины краевой балки. На рисунках 9 и 10 показаны характеристики прогиба под нагрузкой от SLAB-1 до SLAB-6 с шириной кромочной балки 245 мм. Аналогичным образом на рисунках 11 и 12 показаны кривые прогиба под нагрузкой для краевой балки шириной 175 мм и 105 мм соответственно. На рис. 13 показано поведение прогиба под нагрузкой для плит SLAB-13, SLAB-14 и SLAB-15, которые не имеют жесткой краевой балки.
Из рисунков 9–13 видно, что аналитические характеристики прогиба под нагрузкой всех модельных плит совпадают с экспериментальными результатами. В случае одинаковой ширины краевой балки изменение прогиба происходило из-за изменения толщины плиты и степени армирования. Очевидно, что удержание кромок и усиление растяжения играют значительную роль в поведении железобетонной плиты, подвергшейся воздействию силы продавливания. Подобная тенденция поведения прогиба под нагрузкой численного анализа и экспериментальных данных свидетельствует о сходном характере других параметров при проектировании конструкции плиты.
5.2. Максимально допустимая нагрузка
Разрушающие нагрузки как в эксперименте, так и в анализе очень близки в большинстве моделей перекрытий. Если для аналогичных типов плит используется одна и та же модель КЭ, можно спрогнозировать допустимую нагрузку на пробивку этой плиты. Таким образом, может быть достигнута значительная выгода в получении безопасных и оптимальных решений конструкции при штамповке.
5.3. Структура трещин
На рисунке 14 показана структура трещин в конечно-элементной модели типичной плиты для приложенной нагрузки 180 кН, где используются характеристики одноосной главной деформации.Трещины на нижней поверхности распространяются по направлению к краевой балке, а основная область трещин сосредоточена в центральной части плиты. Основное растрескивание привело к образованию круглой ограниченной области как в анализе, так и в эксперименте.
Тенденция и площадь растрескивания также аналогичны, как показано на рисунках 15 и 16, где аналогичная линия сетки нанесена на экспериментальную плиту с трещинами для сравнения с аналитической площадью растрескивания. Площадь растрескивания меньше в случае сильно закрепленных плит. Для сравнительно меньшей удерживаемой плиты такая площадь соответственно увеличивается, как показано на рисунках 15 и 16.
6. Выводы
Сравнивая численное моделирование 15 модельной плиты с экспериментальными результатами, на основании фактов, обнаруженных в этом исследовании, можно сделать следующие выводы: (a) Диаграмма прогиба нагрузки от прогиба была обоснованно смоделирована с использованием конечно-элементной модели. При моделировании методом конечных элементов реакцию смещения нагрузки можно предсказать на протяжении всей истории анализа. Нагрузка разрушения при штамповке также может быть спрогнозирована с помощью анализа КЭ. (B) Растрескивание является важным явлением при сдвиге при штамповке железобетонной плиты.Такую зону растрескивания и характер растрескивания можно эффективно смоделировать с помощью численного анализа. (c) Можно эффективно использовать численное моделирование на основе нелинейного анализа методом конечных элементов для продавливания и сдвига железобетонных плит, которое в разумных пределах имитирует реальное поведение и обеспечивает виртуальную схему испытаний конструкций для изучения их поведения при различных нагрузках и других воздействиях в различных условиях. . (d) Используя соответствующий метод и материал для численного моделирования, можно продемонстрировать, что значительные преимущества могут быть достигнуты с использованием инструментов конечных элементов и передовых вычислительных средств для получения безопасных и оптимальных строительных решений без необходимости проведения дорогостоящих и трудоемких лабораторных испытаний.(e) Проверенная модель анализа методом конечных элементов является подходящим и надежным исследовательским инструментом для дальнейших подробных численных исследований поведения соединения железобетонной плиты с колонной при продавливании сдвига.
Обозначения
Ширина краевой балки, мм | |
Эффективная глубина армирования, мм | |
Предел прочности бетона на сжатие цилиндра, МПа | |
Предел текучести арматуры , МПа | |
Толщина плиты, мм | |
Степень армирования,% | |
« | Основная деформация, мм / мм |
« | Главное напряжение, МПа. |
Пробивка конструкционных бетонных плит (PDF)
№ 12. Пробивка конструкционных бетонных плит.
Технический отчет (314 страниц, ISBN 978-2-88394-052-9, август 2001 г.) — PDF формат
Цена 55,00 швейцарских франков
Цена / кг:
Описание fib Бюллетень No.12Заголовок: Пробивка конструкционных бетонных плит
Категория: Технический отчет
Год: 2001
Страниц: 314
Формат прибл. DIN A4 (210×297 мм), 141 таблица, 205 иллюстраций
ISBN: 978-2-88394-052-9
DOI : doi.org/10.35789/fib.BULL.0012
Abstract: Пробивка отверстий считается одной из самых сложных проблем при проектировании конструкций из бетона, и механические модели или теоретический анализ были разработаны довольно поздно в истории попыток конкретных исследований.
Этот бюллетень fib представляет собой обзор развития проектных моделей и теоретического анализа с момента публикации CEB Bulletin 168 Punching Shear in Reindex-of-the-Art в 1985 году. Особое внимание уделялось роли прочности бетона на растяжение. В этом отношении настоящий бюллетень также является продолжением бюллетеня CEB 237 «Напряжение бетона и размерные эффекты» — «Использование напряжения бетона в конструкции бетонных конструкций и актуальность размерного эффекта» — материалы, представленные Целевой группой 2 CEB.7, опубликовано в 1997 году.
Помимо новых теоретических разработок, включен обширный банк данных для сравнения с экспериментальными данными. Около 400 тестов на штамповку были подвергнуты критическому анализу и согласованной оценке. Считается, что это первый шаг к общепринятому выбору надежных тестов. Очевидная ценность такого банка данных иллюстрируется сравнениями, проведенными между данными и некоторыми аналитическими предложениями, а также формулами эмпирических кодов.
Список содержания:
(1) Введение, (2) Кодовые уравнения, (3) Механические модели для штамповки, (4) Новые разработки для механических моделей, (5) Численные исследования, (7) Сравнение механических моделей и результатов испытаний плит без армирования на сдвиг, (8) Сравнение правил кодов и испытаний плоских плит без арматуры на сдвиг, (9) Сравнение кодов, моделей и испытаний плоских плит с арматурой на сдвиг, (10) Экспериментальные исследования, (11) Резюме и выводы, ссылки, приложения: (I) Банк данных по плитам без поперечной арматуры, (II) Банк данных по плитам со сдвиговой арматурой, (III) Сравнение данных испытаний с правилами кодов, (IV) Сравнение данных испытаний с выбранными моделями, (V ) Обозначения.
- Введение — doi.org/10.35789/fib.BULL.0012.Ch01
- Кодовые уравнения — doi.org/10.35789/fib.BULL.0012.Ch02
- Механические модели для штамповки — doi.org/10.35789/fib.BULL.0012.Ch03
- Новые разработки для механических моделей — doi.org/10.35789/fib.BULL.0012.Ch04
- Численное исследование — doi.org/10.35789/fib.BULL.0012.Ch05
- Банк данных пробивных проб — doi.org/10.35789 / fib.BULL.0012.Ch06
- Сравнение механических моделей и результатов испытаний плит без армирования на сдвиг — doi.org/10.35789/fib.BULL.0012.Ch07
- Сравнение норм и испытаний плоских плит без армирования на сдвиг — doi.org/10.35789/fib.BULL.0012.Ch08
- Сличения норм, моделей и испытаний плоских плит с армированием на сдвиг — doi.org/10.35789/fib.BULL.0012.Ch09
- Экспериментальные исследования — doi.org/10.35789/fib.БЫЛ.0012.Ч20
- Выводы — doi.org/10.35789/fib.BULL.0012.Ch21
Реконструкция соединений железобетонной плиты и колонны при двухстороннем сдвиге
Аннотация
Несмотря на то, что железобетонная плоская конструкционная система является экономичная структурная система, склонна к хрупкому разрушению при сдвиге в слое-колонне соединения, которые могут привести к постепенному обрушению здания. Для этого По этой причине соединения с недостаточной прочностью на двусторонний сдвиг, возможно, потребуется реабилитация и реабилитация могут быть рентабельной альтернативой замене.В этом исследовании основное внимание уделялось восстановлению соединений плита-колонна в существующих постройки середины 20 века. Основные цели этого исследования заключались в следующем: разработать эффективные методы усиления дефектных соединений, которые не viii соответствовать требованиям действующих норм и разрабатывать эффективный ремонт после землетрясений методы для соединений, испытывающих сейсмические повреждения. Экспериментальное исследование семи внутренних плит-колонн в масштабе 2/3. соединения были проведены для количественной оценки влияния низкого армирования на изгиб коэффициент и землетрясение-ущерб.Эффективность различных реабилитационных методик на повышение прочности соединений на сдвиг в двух направлениях. Результаты испытаний показывают, что сопротивление двухстороннему сдвигу зависело от верхней части плиты. коэффициент армирования в области (c + 3h), где c — размер колонны h — толщина плиты. Повреждение, вызванное боковым смещением, увеличивается поперечный дрейф до 1,25% не повлиял на способность образцов к сдвигу при штамповке проверено. Три варианта ремонта и усиления плиты-колонны соединения, которые были экспериментально оценены, следующие: Первый вариант — установка стальных хомутов на колонну под плита.Помимо увеличения деформационной способности, двухсторонний сдвиг прочности и постпробивной способности при гравитационном нагружении, установка стальные хомуты увеличили допустимую боковую нагрузку и предотвратили сдвиг при продавливании отказ при обратной циклической боковой нагрузке. Второй вариант — установка внешнего углеродного волокна. Стремена из армированного полимера (CFRP). Установка внешне установленных стремена увеличили деформационную способность и сопротивление сдвигу в двух направлениях.В в дополнение к увеличению поверхности разрушения, что увеличило количество изгибных арматура, увеличивающая остаточную способность после продавливания. ix отказа, плотно сплетенный массив стремена из углепластика помог предотвратить выпадение растягивающая арматура на изгиб. По этим причинам установка хомутов из углепластика был эффективен для увеличения производительности после перфорации. И третья альтернатива — применение прочно закрепленных листов углепластика. со стороны натяжения плиты.Применение листов углепластика увеличило изгибная способность соединения, ограниченная ширина изгибных трещин, и поэтому увеличилась прочность на сдвиг в двух направлениях. Однако деформация емкость была уменьшена. После того, как произошло разрушение при продавливании, хорошо закрепленный Листы из углепластика действовали как натяжные ленты и позволяли плите выдерживать значительный сдвиг. сила через большие деформации. Анкеры из углепластика были очень эффективны для предотвращения расслоение листов углепластика. Рекомендации по оценке и восстановлению существующей плиты-колонны даны подключения.Эти рекомендации основаны на результатах тестов. проведенного в данном исследовании, и обобщения обзора литературы, проведенного как часть этого проекта.
QuakeWrap | Ремонт перекрытий
Карбон или стекло FRP очень эффективны при ремонте и укреплении плит и настилов. FRP может быть разработан для увеличения допустимой нагрузки плиты или восстановления исходной прочности, которая была уменьшена из-за коррозии арматурной стали. В зависимости от условий проекта, усиление может быть достигнуто путем нанесения FRP на верхнюю или нижнюю поверхность плиты.Мы также разработали решения для увеличения прочности на сдвиг при продавливании плит вокруг колонн. Другое распространенное применение FRP — укрепить области вокруг проема, который, возможно, придется вырезать в плите (например, для лестниц и т. Д.).
Тонкие листы FRP толщиной приблизительно 0,05 дюйма (1,3 мм) могут применяться аналогично обоям для усиления плиты. Эти материалы затвердевают в течение суток и достигают предела прочности на разрыв в три раза выше, чем у стали. Инженеры QuakeWrap определят количество и ориентацию волокон в каждом слое ткани FRP и предоставят герметичные инженерные чертежи для такого ремонта.
Преимущества FRP для усиления плит:
- Повышает прочность на изгиб как в областях с положительным, так и с отрицательным моментом в плите
- Повышает жесткость плиты и снижает прогиб при эксплуатационных нагрузках
- Уменьшает ширину трещин для повышения прочности
- Покрытия части поверхности плиты стеклопластиком может быть достаточно для усиления всей поверхности
- плита 0.FRP толщиной 0,5 дюйма (1,3 мм) легко скрывается под напольным покрытием
- FRP может также служить гидроизоляционной мембраной
- Использование FRP не вызывает уменьшения габаритных размеров (например, в гаражах)
- Более низкая стоимость FRP по сравнению с усилением традиционными методами
Проекты
RAM Concept Проверки на пробивной сдвиг [FAQ] — RAM | STAAD Wiki — RAM | STAAD
Продукция: | RAM Концепт | ||
Версия (и): | Различный | ||
Окружающая среда: | НЕТ | ||
Площадь: | Типовой проект | ||
Автор оригинала: | Группа технической поддержки Bentley |
Местоположение в сообщении об ошибке — это расположение колонны и проверки на сдвиг в модели.Ошибка обычно возникает, когда несколько балок различной толщины пересекают колонну, создавая слишком сложную плоскость разрушения при продавливании и сдвиге.
Часто в этих случаях даже не требуется проверка на сдвиг при продавливании (при условии, что балки обладают достаточной односторонней стойкостью к сдвигу в обоих направлениях). В этом случае просто удалите неправильную проверку на продавливание, чтобы продолжить. В случаях, когда действительно требуется проверка на сдвиг при продавливании, попробуйте упростить геометрию, чтобы ограничить количество изменений толщины в колонне.Для краевых колонн бетонные балки или плиты обычно должны покрывать всю площадь колонны.
Изменение проверки перфорации путем уменьшения радиуса поиска или изменения обработки кромки также потенциально может помочь.
Предупреждающее сообщение «Критические разделы столбца не были обнаружены при проверке перфорации» или «Критические разделы не обнаружены» также может появиться при тех же условиях.
Это предупреждение более вероятно, когда радиус поиска настолько мал, что критическое сечение на расстоянии «d» от поверхности опоры обязательно будет за пределами радиуса поиска.
Эта ошибка возникает, когда существует потенциальная плоскость отказа, которая является одной линией (в плане). Как таковая, это не действительная проверка на штамповку, хотя односторонний сдвиг обязательно следует проверять с помощью расчетной полосы или расчетной секции.
В некоторых случаях решением является уменьшение контрольного радиуса штамповки, чтобы круг не пересекал 2 противоположных кромки плиты.
Рельсы-шпильки выдвинуты на пределы радиуса поиска при пробивном срезе. Если рельсы выдвинуты до этой точки и конструкция не удовлетворяет, то программа не будет спроектировать рельсы с шипами.
Код ACI ограничивает прочность плиты на сдвиг Vn. См., Например, ACI 318-08 11.11.3.2. Если потребность в сдвиге превышает эту максимальную прочность, то рельсы с шипами не будут спроектированы.
Нет, в Ram Concept реакция каждой колонки используется в независимой проверке штамповки. Групповая штамповка для закрытых столбцов не рассматривается.
Пробивка стен также не считается. По этой причине мы не рекомендуем проверять пробивку колонн пилястр на стенах.
См. Руководство по программе, раздел 68.2 «Как RAM Concept справляется с вырубными ножницами?» и 68.2.1 «Шаг 1: Определите огибающие силы, которые необходимо проверить» для получения подробной информации. Вкратце, программа использует реакции колонны, за вычетом каких-либо точечных нагрузок или реакций колонны над колонной внутри формы колонны. Поверхностные нагрузки вокруг колонны в пределах плоскости разрушения при штамповке не исключаются из потребности.
Кроме того, если предусмотрено последующее натяжение и отмечена опция Calc для «Включить компонент сухожилия в реакцию проверки на штамп», тогда сухожилия преобразуются в эквивалентные сосредоточенные балансировочные нагрузки, и RAM Concept будет изменять (обычно уменьшать) реакцию штамповки любым сосредоточенные силы, расположенные внутри формы колонны.В случаях, когда сухожилие закреплено в форме колонны и вертикально эксцентрично по отношению к средней глубине плоскости разрушения при продавливании сдвига, это также может привести к значительному моменту в реакциях на сдвиг при продавливании.
Критическое сечение для круглых колонн аппроксимируется как эквивалентный многоугольник с 16 сторонами, и свойства вычисляются с использованием полученных линейных сегментов. Это приближение используется для того, чтобы программа могла обрабатывать критические участки неправильной формы.
Да, например, уравнение ACI 11-34 указывает:
V c = (a s * d / b o + 2) (корень f’c) b o d
, но фи = 0,75
So Concept сообщает (phi V c / b o d) как допустимое напряжение.
Нет, Ram Concept разрабатывает направляющие-шпильки (включая фиксатор Ancon Shear), но не традиционный сепаратор для сдвига.
Нет, проверка на пробивку и расчет потенциального рельса-стойки выполняется независимо от одностороннего усиления сдвига в расчетной полосе.Усиление на односторонний сдвиг не учитывается при проверке на пробивку, а рельсы-стойки не учитываются при односторонней проверке на сдвиг.
Планки концептуального дизайна RAM [TN]
Как превратить свой кулак в машину для разбивания блоков
Немногие вещи в жизни могут предложить более интуитивное доказательство силы физики, чем бой каратэ. Пробейте кирпич голой рукой, и если вы неопытны в боевых искусствах, вы можете сломать палец. Ударьте по нему с соответствующей силой, импульсом и положением, и вместо этого вы сломаете кирпич.«Удивительно, но здесь нет никаких уловок, — говорит Майкл Фельд, физик из Массачусетского технологического института. «Перед вами одно из самых эффективных человеческих движений, когда-либо задуманных».
В конце 1970-х, когда Фельд получал коричневый пояс по карате, его инструктор Рональд Макнейр тоже был его студентом-физиком. (Макнейр умер в 1986 году, работая ученым-астронавтом на борту космического корабля «Челленджер».) Оба мужчины согласились, что секрет карате заключается в скорости и сосредоточенности удара. Но насколько быстро движется удар карате? Чтобы выяснить это, они присоединились к студенту Стивену Уилку и установили стробоскоп, который мигал 60 или 120 раз в секунду.Затем они сфотографировали Макнейра и других, наносящих удары руками и ногами, и подсчитали, сколько раз мигал стробоскоп, пока ступня или кулак не попали в цель.
Фельд и Макнейр обнаружили, что начинающие ученики могут бросать отбивную каратэ со скоростью около 20 футов в секунду, чего достаточно, чтобы сломать доску толщиной в один дюйм. Но такой черный пояс, как Макнейр, мог рубить со скоростью 46 футов в секунду. Ударяя по дереву с такой скоростью, рука весом 11,5 фунтов может нанести удар до 2800 ньютонов (один ньютон примерно равен силе, прилагаемой к весу яблока).На раскол типичной бетонной плиты толщиной 11/2 дюйма на самом деле требуется меньше, примерно 1900 ньютонов. Конечно, грубая прочность — не единственное требование для разрушения бетонных блоков — важен также характер скола. Ученики каратэ должны усвоить, что для того, чтобы удар имел максимальную силу, он должен иметь завершение; по той же причине игроки в гольф и теннис делают свои качели.
Чтобы понять, как работает последующая работа, Джерл Уокер, бывшая студентка таэквондо, которая сейчас преподает физику в Государственном университете Кливленда, организовала исследование, во многом похожее на исследование Фельда и Макнейра.Он обнаружил, что хорошо брошенный кулак достигает максимальной скорости, когда рука вытянута примерно на 80 процентов. «Это именно то, чему меня научил мой мастер таэквондо», — говорит Уокер. «Вы сосредотачиваете свой удар в своем воображении так, чтобы он оканчивался внутри тела вашего противника, а не на поверхности. Чтобы обеспечить максимальную мощность, вы должны установить контакт до того, как начнется замедление ».
То, что происходит после контакта, также очень важно. Все материалы хоть немного эластичны: ударьте их в нужном месте, и они начнут колебаться.«Если вы поворачиваете резиновую ленту, она движется вверх и вниз, и то же самое верно, если вы настраиваете доску или кирпич с гораздо большей силой», — говорит Фельд. «Когда они достигают предела эластичности, они начинают податливаться. Другими словами, они ломаются ».
К счастью для нас, достичь эквивалентного предела в костях тела нелегко. Фельд говорит, что кость может выдерживать в 40 раз большую силу, чем бетон, а костяной цилиндр диаметром менее дюйма и длиной 21/3 дюйма может выдержать силу в 25 000 ньютонов.Руки и ноги могут подвергнуться еще большему насилию, потому что кожа, мышцы, связки, сухожилия и хрящи поглощают большую часть ударов. Нога с хорошим ударом может поглотить примерно в 2000 раз больше силы, чем бетон, прежде чем она сломается. Фельд ни разу не сломал палец в карате, хотя однажды он сломал восемь досок толщиной в один дюйм за раз.
Если учащиеся хотят разбивать доски, они должны не только увеличить скорость и улучшить прицеливание, но и укрепить свои руки и ноги, ударив их о столб, обернутый пеной и брезентом.«Вначале ваша кожа такая мягкая, что вы можете ее порезать. А потом идет кровь », — говорит гроссмейстер тхэквондо Сихак Генри Чо. «Это не рекомендуется». Со временем на шуто, или острие руки, образуется мозоль, которая действует точно так же, как автомобильный бампер, поглощая и рассеивая силу столкновения.
Важный урок для потенциальных черных поясов состоит в том, что физика нуждается в небольшой помощи с упорством. «Тайгер Вудс не просто проснулся однажды утром и начал бить по мячу на 320 ярдов, и мы не просто зашли и разбили шлакоблок», — говорит Чо.«Каждый должен над этим работать».
Заявка на отборочный лист: управление пакетом бетонных плит
Успешный проект начинается в процессе торгов. Определение запроса предложений (RFP) с четким видением объема работ, условий на рабочем месте и ограничений на работу поможет свести к минимуму путаницу и потенциальные конфликты. Все стороны должны сообщать и четко понимать честные и точные графики, основные этапы и ожидания. Одна из самых серьезных причин разногласий между подрядчиками, которую мы видели на протяжении многих лет, заключается в том, что «мы строили не так, как было предложено на торгах.”
Разработка запроса предложений
Объем работ должен быть четко определен и понятен. Убедитесь, что в процессе торгов есть достаточно времени для вопросов и обсуждения участников торгов. Ничего не предполагайте; помните, что вы изучали планы и документы намного дольше, чем участники торгов, и хорошо понимаете, как вы хотите, чтобы проект продолжался.
Обязанности должны быть подробно описаны в отношении восстановления основания, защиты от атмосферных воздействий, уборки помещений, безопасности и защиты перекрытий.
«Яблоки к яблокам» имеет решающее значение при оценке конкурирующих предложений. Вы должны диктовать объем работ, которые вы хотите оценить и выполнить. Часто подрядчики хотят выбрать то, что они хотят предложить, и будут определять свою заявку на основе факторов, которые выходят за рамки вашего предполагаемого объема работ. Принятие исключений и условных предложений только затрудняет понимание и может привести к недоразумениям, задержкам и дополнительным расходам.
Графики строительства, контрольные точки, критический путь и ограничения работ на стройплощадке должны быть четко указаны в RFP.Жалобы на задержку, расширенные общие условия и дополнительную работу могут расстраивать, их трудно разгадать и могут привести к враждебности и разрыву отношений. Задержки в расписании, вызванные погодными условиями или другими неконтролируемыми действиями, должны быть покрыты, а процесс восстановления расписания должен быть ясен. Следует четко понимать, как обращаться в случае задержек, связанных с подрядчиком, и варианты восстановления.
Присуждение задания
Быстрое отслеживание и выполнение задания — это здорово, но не ускоряет процесс награждения.Найдите время, чтобы адекватно оценить конкурирующие предложения, и после того, как вы сузили список участников торгов, проведите комплексную проверку и собеседование. Очевидно, что вы должны определить финансовую жизнеспособность и историю работы подрядчика, но вам также необходимо понять его возможности и план атаки.
Не разговаривайте только с оценщиками и офисными работниками. Вам следует опросить полевую группу подрядчика и изучить предлагаемые ими средства и методы. Можно задать простой вопрос: «Можем ли мы работать вместе и согласны ли мы, как будет строиться работа?»
Последний пункт в процессе награждения.Выделите достаточно времени между объявлением заявки и началом работы. Каждому подрядчику нравится, когда вам звонят и говорят, что вы получили работу, но никто не хочет слышать: «О, кстати, вы нам понадобитесь на следующей неделе».
Процесс подачи заявки может занять много времени, а разработка проекта бетонной смеси в некоторых случаях может занять 30 дней или больше. Сегодня многие проекты требуют проверки биографических данных персонала, медицинского обследования и ознакомления с правилами техники безопасности, которые должны быть выполнены до того, как персонал будет допущен на место. Требуется время, чтобы составить график рассредоточенной рабочей силы и оформить документы.
Предварительное планирование
В зависимости от степени вовлеченности или масштабности проекта рекомендуется провести предварительное совещание со всеми участниками торгов. Это прекрасная возможность представить всех игроков, обсудить административные процессы, правила и ограничения рабочего места, а также расписание. Опять же, убедитесь, что к участию привлечена команда подрядчика, по крайней мере, до уровня суперинтенданта.
Необходимо обсудить вопросы, требующие длительного времени выполнения заказа. Подрядчик по бетону захочет знать точки доступа к строительной площадке, зоны складирования материалов и оборудования и общие этапы реализации проекта.
Планы размещения перекрытий должны быть рассмотрены и утверждены всеми сторонами. Необходимо обсудить и окончательно согласовать метод размещения, скорость добычи и требуемый доступ. В идеале работа с плитами будет проходить логично с минимальными прыжками. Важна непрерывность работы. Изучите схему стыков плит, относящуюся к конечному использованию объекта. Старайтесь свести к минимуму усадку (контроль) и строительные швы в зонах с высокой проходимостью.
Термины «макеты плит» и пробные размещения часто используются как синонимы, но служат двум разным целям.Макеты плиты обычно представляют собой небольшие помещения размером менее 10 кубических ярдов для оценки конструкции бетонной смеси и отделки плиты. Как правило, они не являются частью контура здания, и может потребоваться несколько макетов для подтверждения свойств смеси и окончательной отделки.
Важно, чтобы окончательный утвержденный макет оставался на месте во время операций по укладке плиты в качестве ориентира для сравнения отделки плит. Тестовые площадки обычно достаточно велики, чтобы проверить средства и методы производства, скорость подачи бетона, результаты Ff / FL и характеристики схватывания плиты.Тестовые площадки обычно являются частью опорной поверхности здания, расположенной в наименее критической зоне здания. Размещение полноразмерного производства не должно начинаться до тех пор, пока все стороны не будут довольны результатами размещения.
Создание команды важно и должно начинаться на этапе подготовки к строительству. Поощряйте вашего подрядчика по бетону посещать еженедельные совещания о ходе работ на стройплощадке, как только будет объявлено предложение. Пригласите их на борт и внесите свой вклад в план здания. Встречи перед назначением имеют решающее значение для того, чтобы стать на правильную ногу.Их следует запланировать до начала тестирования и не более чем за две недели до запланированного начала размещения в производстве. Вы захотите пригласить команду дизайнеров, испытательные агентства, подрядчика по бетону и его суб-трейдеры, производителя товарных смесей и все общие профессии, у которых есть проблемы с работой или координацией с конкретными размещениями. Повестки дня могут исходить от конкретного подрядчика, генерального подрядчика или представителя конечного пользователя объекта.
Независимо от того, кто проводит собрание, важно, чтобы были обсуждены и проанализированы как минимум следующие вопросы:
- График и план размещения перекрытий
- Время начала, ограничения работы и производительность
- Дизайн бетонной смеси, отделка полов и Требования Ff / Fl
- Средства и методы подрядчика и любые особые потребности
- Проблемы окружающей среды, защита от атмосферных воздействий и защита плиты
- Детали и спецификации плана плиты
- Процедуры и требования испытаний
- Установка и отверждение сужения (контроля) стыков
- Специальность обработка полов или покрытия
- Что, если: поломки и задержки серийного производства и оборудования, несоответствующие трещины и некачественное изготовление или материалы
Этап строительства, подготовка и укладка плит
Кто или что руководит работой? Большинство проектов управляются расписанием и имеют критический путь.На протяжении многих лет большинство проектов по перекрытию, в которых мы принимали участие, похоже, основаны на одном или нескольких из следующих видов деятельности:
- Завершение строительства строительных площадок
- Поставка и монтаж стали
- Сроки поставки критически важного оборудования
- Завершение кровли
- Погода
Типичных ежедневных отчетов по всем сделкам может хватить для сбора соответствующих деталей, связанных с размещением плит на небольших или повторяющихся размещениях, но мы рекомендуем использовать отдельный отчет по размещению плит для любых значительных размещений.Важные данные, которые должны быть записаны для размещения плиты:
- Размер размещения, конфигурация и детали
- 24-часовые погодные данные
- Фактическое начало укладки, укладка завершена и плита закончена
- Скорость укладки бетона
- Укладка оползней
- Запись любых задержек более 30 минут
- Состояние основания или другое под плитой
- Забракованный бетон
- Очевидные дефекты
Фотографии и видео отличные, и мы предлагаем не менее 10 снимков, сделанных повсюду, закончить, распилить и процесс лечения ежедневно.Чем больше информации, тем лучше; не пытайтесь полагаться на память через полгода.
Стандарты качества будут установлены с макетами и тестовым размещением, и необходимо постоянно следить за соблюдением ожиданий на протяжении всей последовательности размещения плит. Может появиться тенденция к тому, что стандарты упадут после того, как первые несколько размещений будут завершены, а контроль, не связанный с экипажем, снизится. Решайте проблемы с качеством по мере их появления.
Руководства по защите плит должны быть доведены до сведения всех торговых предприятий и установлены процедуры ликвидации разливов.При укладке плит возникнут споры и разногласия. Это естественная часть командной динамики. Важно то, как решаются вопросы. Будьте откровенны и ясны в изложении своих ожиданий и постарайтесь предвидеть потенциальный конфликт.
Большинство конфликтов и споров во время размещения плит можно отнести к условиям рабочей площадки (восстановление подосновы, защита от погодных условий и т. Д.), Ограничениям / требованиям графика, координации с другими сделками и различиями «не в моей заявке».Если у вас есть основные правила управления такими ситуациями, ваш проект будет работать более гладко. Приказы на изменение могут быть простыми при наличии административных протоколов. Дополнительная работа и возвратные платежи иногда могут стать чем-то вроде серой зоны, особенно если неформальная торговля работой разрешена. Полевые директивы и сообщения должны быть формализованы и записаны.
Разработка перфокарта и управление гарантийным периодом
Целью составления перфокарта является выявление работ, которые не соответствуют планам и спецификациям или не соответствуют стандартам, установленным для проекта.Мы обнаружили, что самый простой способ управлять этой деятельностью — проявлять инициативу, выявлять и исправлять эти проблемы по мере их возникновения во время цикла строительства. Это упростит и ускорит заключительный обход и сведет к минимуму количество проблем, которые необходимо исправить в конце проекта.
Типовые позиции перфорации плиты:
- Брызги бетона, излишки раствора на стенах, полах, колоннах и закладных элементах
- Растрескивание вне стыков. Ремонт трещин шириной 30 мил.Мы не рекомендуем снимать плиты только из-за трещины. В зависимости от конструкции плиты и расположения трещин долговечность пола не будет нарушена. Если владелец или конечный пользователь отказывается разрешить какие-либо трещины в плите из стыков, об этом необходимо четко сообщить на этапе торгов.
- Скручивание плит в стыках, колоннах и стенах. В большинстве конструкций плит можно ожидать некоторой усадки и скручивания, и, если не нарушается удобство использования пола, этот пункт не следует рассматривать.В областях, где скручивание проблематично, шлифование обычно является лучшим средством исправления.
- Сколы, совокупные выпуклости и косметические дефекты
Условия и продолжительность гарантии обычно указываются в контрактных документах. Во время действия гарантии следует поддерживать связь с руководителями предприятия и проводить периодические проверки.