آزمایش باربری دینامیکی شمع (PDA)

آزمایش دینامیکی شمع مطابق استاندارد ASTM D4945، با استفاده از سنسورهای PDA و اعمال ضربه های کنترل شده توسط چکش، ظرفیت باربری شمع، مقاومت خاک، و سلامت سازه ای را ارزیابی میکند. این روش با تحلیل داده های امواج تنشی توسط نرم افزار CAPWAP، امکان شبیه سازی رفتار استاتیکی شمع و توزیع بار جانبی-انتهایی را فراهم می نماید، که برای بهینه سازی طراحی فونداسیون ها و کاهش هزینه ها نسبت به آزمایش های استاتیکی حیاتی است. اهمیت آن در ارائه نتایج بلادرنگ، شناسایی عیوب ساختاری (مانند ترک یا کاهش مقطع)، و ارزیابی کارایی چکش های کوبشی در پروژه های عمرانی است.

روش انجام آزمایش دینامیکی شمع PDA

آزمایش بر اساس استاندارد ASTM-D4945 به صورت زیر صورت می پذیرد؛

در هر آزمایش باید حداقل دو سری سنسور در فاصله مناسبی از سر شمع و در مقابل یکدیگر به بدنه متصل شوند.
پس از اتصال سنسورها به تحلیلگر PDA، باید شمع به منظور اندازه گیری مقاومت مورد نیاز توسط چکش و با انرژی کافی کوبیده شود. انرژی مورد نیاز کوبش برای شمع های کوبشی با استفاده از یک چکش شمعکوب و انرژی مورد نیاز کوبش برای شمع های درجاریز با استفاده از یک چکش سقوط آزاد مناسب که دارای امکانات کنترل راستای سقوط و وزن مناسب باشد صورت میگیرد. به منظور فعالسازی کامل مقاومت جداری و انتهایی شمع میبایست نفوذ بازاء هر ضربه متناسب با سایز شمع حدود 2 تا 5 میلیمتر باشد. در صورتی که نفوذ شمع بازاء هر ضربه از این مقدار کمتر باشد، مقدار به دست آمده از آزمایش، میزان مقاومت فعال شده خاک بوده و از باربری نهایی کوچکتر است.

ابزار و عوامل انجام آزمایش دینامیکی شمع

آزمایش ها می بایست توسط دستگاه PDA انجام شده و توسط نرم افزار CAPWAP مورد تحلیل دقیق قرار گیرند.

تحلیل و ارائه گزارش های آزمایش دینامیکی شمع

داده های به دست آمده از آزمایش PDA توسط نرم افزار CAPWAP مورد تحلیل قرار گرفته و میبایست نتایج زیر گزارش شوند:

پارامترهای اولیه و نمودارهای داده های ثبت شده توسط PDA
جداول استاندارد و گراف های خروجی تحلیل های CAOWAP
ظرفیت باربری کل شمع در زمان آزمایش
تخمین ظرفیت باربری اصطکاکی و انتهایی شمع در زمان آزمایش و توزیع بار جداری
نمودار بار- نشست استاتیکی شبیه سازی شده
نمودار بار- نشست استاتیکی شبیه سازی شده
نمودار نیرو- سرعت در سرشمع
بررسی سلامت سازه ای شمع در زمان آزمایش
حداکثر تنش های کششی و فشاری ایجاد شده در شمع در زمان آزمایش
بررسی راندمان چکش شمعکوب در زمان آزمایش

در بارگذاری فشاری بار از طریق جک هیدرولیکی که در زیر یک تیر سازهای قرار دارد اعمال میشود. تکیه گاههای این تیر میتواند شمع، میکروپایل و یا سیستم انکراژ باشد که در کشش عمل خواهند کرد. سیستم جایگزین برای اعمال بار فشاری میتواند فریمی باشد که بار وزنی قابل توجهی را تحمل میکند و جک هیدرولیکی در زیر آن قرار گرفته است. شکل بالا ساختار انجام آزمایش در بارگذاری فشاری را نشان میدهد.