|
DOI: 10.14489/td.2022.10.pp.024-032
Чуркин А. А., Лосева Е. С., Лозовский И. Н., Сясько В. А.
ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ОЦЕНКИ ДЛИНЫ СВАЙ В СОСТАВЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ ПРИ ОБСЛЕДОВАНИИ СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
(c. 24-32)
Аннотация. Обследование свай, включенных в состав ростверка или существующего здания, – распространенная в практике капитального строительства задача. Неразрушающий сейсмоакустический метод позволяет получить оценку глубины заложения и сплошности свай. Это дает проектировщикам и строителям информацию об исследуемой конструкции, которую можно учесть при планировании дальнейшей эксплуатации фундамента. Интерес представляет вопрос повышения достоверности обследования свай в составе существующих сооружений. На примере результатов полевых испытаний показано применение методики разночастотного возбуждения сигнала при сборе данных и вейвлет-анализа сигналов при их обработке.
Ключевые слова: испытания свай, контроль сплошности, неразрушающий контроль, сейсмоакустический метод, направленные волны, обработка данных, вейвлет-анализ.
Churkin А. А., Loseva E. S., Lozovsky I. N., Syasko V. A.
INCREASING THE RELIABILITY OF THE LOW STRAIN INTEGRITY TESTING OF PILES UNDER EXISTING STRUCTURES
(pp. 24-32)
Abstract. Inspection of piles located under the pile cap or an existing building is a common task in the practice of capital construction. The low strain impact testing allows us to estimate the pile length and the presence of defects in its body. This provides designers and builders with information on structures, which can be considered when planning the further operation of the foundation. Improving the reliability of test results for examining piles under cap is the issue of interest. On the example of field test results, the application of the multifrequency signal excitation during data collection and the wavelet analysis of signals during data processing are shown.
Keywords: pile testing, integrity testing, nondestructive testing, low strain impact testing, guided waves, data processing, wavelet analysis.
А. А. Чуркин (НИИОСП им. Н. М. Герсеванова АО НИЦ «Строительство», Москва, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Е. С. Лосева (Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
И. Н. Лозовский (Центр геоэлектромагнитных исследований – филиал Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, Троицк, Москва, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
В. А. Сясько (Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
А. А. Churkin (NIIOSP named after N. M. Gersevanov JSC SIC “Construction”, Moscow, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
E. S. Loseva (Saint Petersburg Mining University, Saint Petersburg, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
I. N. Lozovsky (Geoelectromagnetic Research Center, Branch of the Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences (GEMRC IPE RAS), Troitsk, Moscow, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
V. A. Syasko (Saint Petersburg Mining University, Saint Petersburg, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Loseva E., Osokin A., Mironov D., Dyakonov I. Specific Features of the Construction and Quality Control of Pile Foundations in Engineering and Geological Conditions of Saint Petersburg // Architecture and engineering. 2020. V. 5, No. 2. P. 38 – 45. URL: https://doi.org/10.23968/2500-0055-2020-5-2-38-45
2. Чуркин А. А. Развитие методики применения геофизического комплекса для контроля качества заглубленных монолитных конструкций: дис. … канд. техн. наук: 25.00.10 / МГУ им. М. В. Ломоносова. М., 2020. 162 с. URL: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.15557.17122
3. Капустин В. В., Владов М. Л. Техническая геофизика. Методы и задачи // Геотехника. 2020. Т. 12, № 4. С. 72 – 85. URL: https://doi.org/10.25296/2221-5514-2020-12-4-72-85
4. Klingmuller O. Sonic Echo Pile Integrity Testing and Quality Control // Ground Engineering. 1993. V. 26, No. 10. P. 25 – 30.
5. Капустин В. В. Применение волновых методов для определения длины свай // Технологии сейсморазведки. 2009. № 2. С. 113 – 117.
6. Kharitonov A. Yu., Ulybin A. V. Low Strain Integrity Testing of Piles. Application for Piles Located under Pile Cap // Construction of Unique Buildings and Structures. 2020. V. 92, No. 9201. P. 1 – 10. URL: https://doi.org/10.18720/CUBS.92.1
7. Капустин В. В., Хмельницкий А. Ю. Проблемы малоглубинной сейсморазведки и георадиолокации в составе инженерно-геологических изысканий. Применение волновых методов для неразрушающего контроля фундаментных конструкций: учеб. пособие. М.: Университетская книга, 2013. 116 с.
8. Мухин А. А., Чуркин А. А., Лозовский И. Н. Ограничения области применения сейсмоакустического метода контроля сплошности бетона свай // Транспортное строительство. 2018. № 9. С. 20 – 24.
9. Cosic M., Folic B., Folic R. Numerical Simulation of the Pile Integrity Test on Defected Piles // Acta Geotechnica Slovenica. 2014. V. 11, No. 2. P. 5 – 19.
10. Wang Z., Chen L., Xiao Z. Quantitative Analysis of Low-strain Characteristics on Defective Piles with Constriction or Segregation // The Open Civil Engineering Journal. 2015. No. 9. P. 1 – 6.
11. Капустин В. В. К вопросу о физических основах акустического метода испытания свай // Инженерные изыскания. 2011. № 11. С. 10 – 15.
12. Хмельницкий А. Ю., Капустин В. В., Владов М. Л. Экспериментальные исследования влияния вмещающего грунта на распространение сейсмических волн в свайных конструкциях // Инженерные изыскания. 2012. № 6. С. 16 – 22.
13. Loseva E., Lozovsky I., Zhostkov R. Identifying Small Defects in Cast-in-Place Piles Using Low Strain Integrity Testing // Indian Geotechnical Journal. 2022. V. 52, No. 2. P. 270 – 279. URL: https://doi.org/10.1007/s40098-021-00583-y
14. Watson J. N., Addison P. S., Sibbald A. The Denoising of Sonic Echo Test Data Through Wavelet Transform Reconstruction // Shock and Vibration. 1999. V. 6. P. 6. URL: https://doi.org/10.1155/1999/175750
15. Ni S. H., Yang Y. Z., Tsai P. H., Chou W. H. Evaluation of Pile Defects Using Complex Continuous Wavelet Transform Analysis // NDT and E International. 2017. V. 87. P. 50 – 59. URL: https://doi:10.1016/j.ndteint.2017.01.007
16. Ni S. H., Li J. L., Yang Y. Z., Lai Y. Y. Applicability of Complex Wavelet Transform to Evaluate the Integrity of Commonly Used Pile Types // Journal of GeoEngineering. 2019. V. 14, No. 1. P. 21 – 30. URL: https://doi: 10.6310/jog.201903_14(1).3
17. Liu J. L., Lin C. X, Ye X. J. et al. An Improved Algorithm for Pile Damage Localization Based on Complex Continuous Wavelet Transform // Smart Structures and Systems. 2021. V. 27, No. 3. P. 493 – 506. URL: https://doi.org/10.12989/sss.2021.27.3.493
18. Лозовский И. Н., Лосева Е. С., Сясько В. А. Фильтрация данных сейсмоакустического контроля сплошности свай с использованием непрерывного вейвлет-преобразования // Контроль. Диагностика. 2022. Т. 25, № 9. С. 36 – 45.
19. Шмурак Д. В., Чуркин А. А., Лозовский И. Н., Жостков Р. А. Спектральный анализ данных параллельного сейсмического метода обследования подземных конструкций // Известия Российской академии наук. Сер. Физическая. 2022. Т. 86, № 1. С. 116 – 121. URL: http://dx.doi.org/10.31857/S0367676522010252
20. Yarmolenko A. S., Skobenko O. V. Application of the Theory of Wavelets for Compression and Filtration of geoinformation. // Journal of Mining Institute. 2018. V. 234, No. 6. P. 612 – 623. URL: http://dx.doi.org/10.31897/pmi.2018.6.612
21. Ermolin E. Yu., Ingerov O., Yankilevich A. A., Pokrovskaya N. N. AMT Soundings in the Dead Band Within the Chukotka Region (Russian Far East) // Journal of Mining Institute. 2019. V. 236, No. 2. P. 125 – 132. URL: https://doi.org/10.31897/pmi.2019.2.125
22. Zhukovskiy Y. L., Kovalchuk M. S., Batueva D. E., Senchilo N. D. Development of an Algorithm for Regulating the Load Schedule of Educational Institutions Based on the Forecast of Electric Consumption Within the Framework of Application of the Demand Response // Sustainability. 2021. V. 13, No. 24. P. 1 – 26. URL: http://dx.doi.org/10.3390/su132413801
23. Morenov V., Leusheva E., Lavrik A. et al. Gasfueled Binary Energy System with Low-Boiling Working Fluid for Enhanced Power Generation // Energies (Basel). 2022. V. 15, No. 7. P. 1 – 15. URL: http://dx.doi.org/10.3390/en15072551
24. Koteleva N., Valnev V., Frenkel I. Investigation of the Effectiveness of an Augmented Reality and a Dynamic Simulation System Collaboration in oil Pump Maintenance // Applied Sciences. 2021. V. 12, No. 1. P. 1 – 18. URL: https://doi.org/10.3390/app12010350
25. Bolobov V., Martynenko Y. V., Voronov V. еt al. Improvement of the Liquefied Natural Gas Vapor Utilization System Using a Gas Ejector // Inventions. 2022. V. 7, No. 1. P. 1 – 10. URL: https://doi.org/10.3390/inventions7010014
26. Dvoynikov M., Budovskaya M. Development of a Hydrocarbon Completion System for Wells with Low Bottomhole Temperatures for Conditions of oil and Gas Fields in Eastern Siberia // Journal of Mining Institute. 2022. V. 253. P. 12 – 22. URL: https://doi.org/10.31897/PMI.2022.4
27. Islamov S. R., Bondarenko A. V., Gabibov A. F., Mardashov D. V. Polymer Compositions for Well Killing Operation in Fractured Reservoirs // Advances in Raw Material Industries for Sustainable Development Goals. 1st ed. CRC Press, 2020. P. 343 – 351. URL: https://doi.org/10.1201/9781003164395-43
28. Litvinenko V., Tsvetkov P., Dvoynikov M., Buslaev G. Barriers to Implementation of Hydrogen Initiatives in the Context of Global Energy Sustainable Development // Journal of Mining Institute. 2020. V. 244. P. 428 – 438. URL: https://doi.org/10.31897/pmi.2020.4.5
29. Shammazov I. A., Sidorkin D. I., Dzhemilev E. R. Research of the Dependence of the Pipeline Ends Displacement Value when Cutting Out its Defective Section on the Elastic Stresses in the Pipe Body // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022. V. 988, No. 2. P. 1 – 9. URL: https://doi.org/10.1088/1755-1315/988/2/022077
1. Loseva E., Osokin A., Mironov D., Dyakonov I. (2020). Specific Features of the Construction and Quality Control of Pile Foundations in Engineering and Geological Conditions of Saint Petersburg. Architecture and engineering, Vol. 5, (2), pp. 38 – 45. Available at: https://doi.org/10.23968/2500-0055-2020-5-2-38-45
2. Churkin A. A. (2020). Development of methods for using a geophysical complex for quality control of buried monolithic structures. Moscow: MGU im. M. V. Lomonosova. Available at: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.15557.17122 [in Russian language]
3. Kapustin V. V., Vladov M. L. (2020). Technical geophysics. Methods and tasks. Geotekhnika, Vol. 12, (4), pp. 72 – 85. Available at: https://doi.org/10.25296/2221-5514-2020-12-4-72-85 [in Russian language]
4. Klingmuller O. (1993). Sonic Echo Pile Integrity Testing and Quality Control. Ground Engineering, Vol. 26, (10), pp. 25 – 30.
5. Kapustin V. V. (2009). Application of wave methods to determine the length of piles. Tekhnologii seysmorazvedki, (2), pp. 113 – 117. [in Russian language]
6. Kharitonov A. Yu., Ulybin A. V. (2020). Low Strain Integrity Testing of Piles. Application for Piles Located under Pile Cap. Construction of Unique Buildings and Structures, Vol. 92, 9201, pp. 1 – 10. Available at: https://doi.org/10.18720/CUBS.92.1
7. Kapustin V. V., Hmel'nitskiy A. Yu. (2013). Problems of shallow seismic exploration and ground penetrating radar as part of engineering geological surveys. Application of wave methods for non-destructive testing of foundation structures: textbook. Moscow: Universitetskaya kniga. [in Russian language]
8. Muhin A. A., Churkin A. A., Lozovskiy I. N. (2018). Limitations of the scope of the seismoacoustic method for monitoring the continuity of concrete piles. Transportnoe stroitel'stvo, (9), pp. 20 – 24. [in Russian language]
9. Cosic M., Folic B., Folic R. (2014). Numerical Simulation of the Pile Integrity Test on Defected Piles. Acta Geotechnica Slovenica, Vol. 11, (2), pp. 5 – 19.
10. Wang Z., Chen L., Xiao Z. (2015). Quantitative Analysis of Low-strain Characteristics on Defective Piles with Constriction or Segregation. The Open Civil Engineering Journal, (9), pp. 1 – 6.
11. Kapustin V. V. (2011). On the issue of the physical foundations of the acoustic method for testing piles. Inzhenernye izyskaniya, (11), pp. 10 – 15. [in Russian language]
12. Hmel'nitskiy A. Yu., Kapustin V. V., Vladov M. L. (2012). Experimental studies of the influence of the enclosing soil on the propagation of seismic waves in piled structures. Inzhenernye izyskaniya, (6), pp. 16 – 22. [in Russian language]
13. Loseva E., Lozovsky I., Zhostkov R. (2022). Identifying Small Defects in Cast-in-Place Piles Using Low Strain Integrity Testing. Indian Geotechnical Journal, Vol. 52, (2), pp. 270 – 279. Available at: https://doi.org/10.1007/s40098-021-00583-y
14. Watson J. N., Addison P. S., Sibbald A. (1999). The Denoising of Sonic Echo Test Data Through Wavelet Transform Reconstruction. Shock and Vibration, Vol. 6. Available at: https://doi.org/10.1155/1999/175750
15. Ni S. H., Yang Y. Z., Tsai P. H., Chou W. H. (2017). Evaluation of Pile Defects Using Complex Continuous Wavelet Transform Analysis. NDT and E International, Vol. 87, pp. 50 – 59. Available at: https://doi:10.1016/j.ndteint.2017.01.007
16. Ni S. H., Li J. L., Yang Y. Z., Lai Y. Y. (2019). Applicability of Complex Wavelet Transform to Evaluate the Integrity of Commonly Used Pile Types. Journal of GeoEngineering, Vol. 14, (1), pp. 21 – 30. Available at: https://doi: 10.6310/jog.201903_14(1).3
17. Liu J. L., Lin C. X, Ye X. J, et al. (2021). An Improved Algorithm for Pile Damage Localization Based on Complex Continuous Wavelet Transform. Smart Structures and Systems, Vol. 27, (3), pp. 493 – 506. Available at: https://doi.org/10.12989/sss.2021.27.3.493
18. Lozovskiy I. N., Loseva E. S., Syas'ko V. A. (2022). Filtering data of seismoacoustic testing of pile continuity using continuous wavelet transform. Kontrol'. Diagnostika, Vol. 25, (9), pp. 36 – 45. [in Russian language]
19. Shmurak D. V., Churkin A. A., Lozovskiy I. N., Zhostkov R. A. (2022). Spectral analysis of data from a parallel seismic method for surveying underground structures. Izvestiya Rossiyskoy akademii nauk. Seriya Fizicheskaya, Vol. 86, (1), pp. 116 – 121. Available at: http://dx.doi.org/10.31857/S0367676522010252 [in Russian language]
20. Yarmolenko A. S., Skobenko O. V. (2018). Application of the Theory of Wavelets for Compression and Filtration of geoinformation. Journal of Mining Institute, Vol. 234, (6), pp. 612 – 623. Available at: http://dx.doi.org/10.31897/pmi.2018.6.612
21. Ermolin E. Yu., Ingerov O., Yankilevich A. A., Pokrovskaya N. N. (2019). AMT Soundings in the Dead Band Within the Chukotka Region (Russian Far East). Journal of Mining Institute, Vol. 236, (2), pp. 125 – 132. Available at: https://doi.org/10.31897/pmi.2019.2.125
22. Zhukovskiy Y. L., Kovalchuk M. S., Batueva D. E., Senchilo N. D. (2021). Development of an Algorithm for Regulating the Load Schedule of Educational Institutions Based on the Forecast of Electric Consumption Within the Framework of Application of the Demand Response. Sustainability, Vol. 13, 24, pp. 1 – 26. Available at: http://dx.doi.org/10.3390/su132413801
23. Morenov V., Leusheva E., Lavrik A. et al. (2022). Gasfueled Binary Energy System with Low-Boiling Working Fluid for Enhanced Power Generation. Energies, Vol. 15, (7), pp. 1 – 15. Basel. Available at: http://dx.doi.org/10.3390/en15072551
24. Koteleva N., Valnev V., Frenkel I. (2021). Investigation of the Effectiveness of an Augmented Reality and a Dynamic Simulation System Collaboration in oil Pump Maintenance. Applied Sciences, Vol. 12, (1), pp. 1 – 18. Available at: https://doi.org/10.3390/app12010350
25. Bolobov V., Martynenko Y. V., Voronov V. еt al. (2022). Improvement of the Liquefied Natural Gas Vapor Utilization System Using a Gas Ejector. Inventions, Vol. 7, (1), pp. 1 – 10. Available at: https://doi.org/10.3390/inventions7010014
26. Dvoynikov M., Budovskaya M. (2022). Development of a Hydrocarbon Completion System for Wells with Low Bottomhole Temperatures for Conditions of oil and Gas Fields in Eastern Siberia. Journal of Mining Institute, Vol. 253, pp. 12 – 22. Available at: https://doi.org/10.31897/PMI.2022.4
27. Islamov S. R., Bondarenko A. V., Gabibov A. F., Mardashov D. V. (2020). Polymer Compositions for Well Killing Operation in Fractured Reservoirs. Advances in Raw Material Industries for Sustainable Development Goals. 1st ed, pp. 343 – 351. CRC Press. Available at: https://doi.org/10.1201/9781003164395-43
28. Litvinenko V., Tsvetkov P., Dvoynikov M., Buslaev G. (2020). Barriers to Implementation of Hydrogen Initiatives in the Context of Global Energy Sustainable Development. Journal of Mining Institute, Vol. 244, pp. 428 – 438. Available at: https://doi.org/10.31897/pmi.2020.4.5
29. Shammazov I. A., Sidorkin D. I., Dzhemilev E. R. (2022). Research of the Dependence of the Pipeline Ends Displacement Value when Cutting Out its Defective Section on the Elastic Stresses in the Pipe Body. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Vol. 988, (2), pp. 1 – 9. Available at: https://doi.org/10.1088/1755-1315/988/2/022077
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/td.2022.10.pp.024-032
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/td.2022.10.pp.024-032
and fill out the form
.
|
Текущий номер
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»