Applicaton of stress-wave theory to piles Quality Assurance on land & offshore piling, by Sussumu Niyama,A.A.Balkema,2000

This is Applicaton of stress-wave theory to piles Quality Assurance on land & offshore piling, by Sussumu Niyama,A.A.Balkema,2000

This file is password

Password: CE-MS MS.c Bijan Mohammadi

All text and change the color to use

Download/دانلود                                            Password/کلمه عبور

Table of contents

Chapter 1 Wave mechanics and its application to pile analysis

Chapter 2 Driving equipment and recent developments -New technologies for quality

Chapter 3 Pile integrity and low strain dynamic testing

Keynote lecture: 0resundlink, grouting work under West Pylon: Integrity test of a giant pile  J. Rome11

A study for the shape of pile with reflect-wave method ,Yang Wu

Evaluation of the performance of an existing foundation via PIT tests

S B. Foa, J. H.F.Pereira, R. P Cunha & J. Carnapum de Carvalho

Sonic integrity test of piles-integrity effected by basement excavation in Bangkok soft clay

NThasnanipan, A.W.Maung, PTanseng & Z.ZAye

Non-destructive integrity testing on piles founded in Bangkok subsoil

N. Thasnanipan, A. WMaung, T. Navaneethan & Z. Z.Aye

Estimation of pile head stiffness using sonic integrity testing, K. Irnada, T. Matsurnoto & Y. Nakata

Integrity testing of cast-in-situ concrete piles associated with the construction

Of New Haccho Bridge, Y.Michi, T. Matsurnoto & Y. Matsuda

Presentation of low strain integrity testing in the time-frequency domain, J. R Seidel

First experiences in the application of the stress wave theory to foundations in Uruguay

A. Gutikrrez, L.Abreu, Ch. Hofiann & D. Hasard

Detection and prevention of anomalies for augercast piling

G. Likins, G. Piscsalko, E;: Rausche & C. M. Morgano

Recent advances and proper use of PDI low strain pile integrity testing ,G. Likins & F. Rausche

Stress wave propagation velocity at early ages, C Restrepo

Examination of a new cross-hole sonic logging system for integrity testing of drilled shafts

S.G. Paikowsky, L. R. Chernauskas, L.J. Hart, C D. Ealy & A.F.DiMillio

Chapter 4 Pile-soil interaction

Keynote lecture: Identification of soil-pile model interaction parameters from recorded

time-displacement signals, A. I. Husein Malkawi & I. M. Ayasrah

Load transfer analysis from increasing energy dynamic load tests in concrete piles driven in very soft clay formation

J. Balech & N.Aoki

Dynamic pile testing and finite element calculations for the bearing capacity of a quay wall

foundation - Container terminal Altenwerder, Port of Hamburg, F.Kirsch, B. Pla Prnann T.Huch & W. Rodatz

The shaft dynamic response of a pile in clay: Induced pore pressure,A. Benamar

An investigation of pile diameter influence in the bearing capacity on Dynamic Load Test (DLT)

G.P. Bernardes, C. S. Andreo & C. Gongalves

Pile set-up in sands, J.P. Seidel & M. Kalinowski

Modeling pore pressure generation during dynamic testing of deep foundations,P.L. Pinto

Chapter 5 Codes 

Chapter 6 High strain dynamic testing of driven and cast in situ piles - Dynamic testing of large piles 

Keynote lecture: Pile acceptance criteria for large diameter and cast in situ piles

R.E. Stevens

Analyzing the bearing capacity mechanism of large diameter diving casing cast-in-situ

concrete piles by using high strain dynamic testing, Xi Liang

Analysis of dynamic load tests on steel rails piles, E.M.A. Lima, J.C.A.Cintra & N.Aoki

A discussion of penetration matching on high strain dynamic pile testing, D. Xu, S. Wu & L. Xiao

Experience gained and difficulties in performing dynamic load test in composite piles made

with steel rails, G. P. Bernardes, C. S. Andreo & C. GonCalves

The application of high strain dynamic pile testing to screwed steel piles, J.G.Cannon

Case study on the application of high strain dynamic pile testing to non-uniform bored piles ,J.G.Cannon

High capacity dynamic load tests for bored piles in Sydney shale, D.J. Klingberg & P.Mackenzie

Predicting uplift deflection from dynamic pile testing, W.G. Chambers & D.J. Klingberg

Applicability of dynamic load test on a toe improved pile, J. Sakimoto, N Kitu, S. Nishimura & TTakeda

Dynamic pile testing practice in Finland, H, Jokiniemi, J. Hartikainen & P. Korkeakoski

Driving behavior of large diameter steel pipe piles, Y.N.Lee & J.S.Lee

Dynamic load test of cast in place pile using a free fall hammer

S. Niyama, G. Cde Campos, S. Navajas, S. C. Paraiso, C M. C. Costa & G. E. Barbosa

Dynamic testing of large auger pile using free fall loading system in a harbour work,

S. Niyama, S.Navajas & G.C.de Campos

Dynamic load test on high capacity pile socketed in basaltic rock

S. C Paraiso, C. M. C. Costa & E. Pinto Soares

Chapter 7 SPT measurements and special field monitoring test 

Chapter 8 Vibratory pile driving - Vibration in pile driving 

Chapter 9 Statnamic and other similar techniques

Chapter 10 Case histories, Pile set-up & correlations between test methods-prediction reliability

Chapter 11 Supplement

این کتاب دارای 791 صفحه از مجموعه مقالات ارایه شده  می باشد.

قبل از این که بحث شمع های به پردازم لازم است درباره گل بنتونیت چیزی های باید بدانیم

گل بنتونیت bentonite slurry  یا گل حفاری Mud

بنتونیت یک ماده معدنی از دسته رسها است. از کانی های متورم شونده،و یکی از انواع رس های مونت موریلونیت  montmorillonile   است.

اصطلاح بنتونیت برای اولین بار در سال 1898 توسط نیت kiight  به خاک رس که از شیل نبتون در آن  زمان استخراج  گردید، نام شیل نبتون نیز از کوه فورت نبتون که در 400 مایلی شمال رود خانه راک (Rock) قرار دارد گرفته شده است.

بنتونیت بدلیل خواص نرم بودن تورم پذیری،کلوئیدی و خوب مخلوط شدن با آب، خمیری شدن، پلاستیک بودن، چسبندگی و چسبانندگی، جاذب بودن و غیره دارای مصارف پر شماری است از جمله گل حفاری، عامل چسباننده در ماسه های ریخته گری، جلوگیری از نفوذ آباز سدها و کانالهای و استخرهای آب، عامل شفاف کننده مایعات به خصوص آبمیوه های، زلال کردن آب و صاف کردن مایعات از جمله پارافین، گندله کردن مواد معدنی از جمله سنگ آهن، جهت فرونشاندن آتش و یا برای پوشش دیواره های محل استخراج شده ...

بنتونیت ها را با توجه به کاربردهای فراوان آنها به طور خلاصه به شرح زیر دسته بندی می نمایند.

بنتونیت کلسیم

بنتونیت سدیم

بنتونیت معروف به خاک اسیدی

بنتونیت سدیم

گلهای حفاری، ماسه ریخته گری، گندل سازی، غذای حیوانات، نیازهای مهندسی عمرانی

گل حفاری:بنتونیت به دلیل تعلیق پذیری و استاندارد سیلان در غلظت های بالا و قدرت آب بندی در اثر تورم از حدود 70 سال پیش به عنوان گل حفاری مصرف می شود. این نوع بنتونیت بیشتر از نوع سدیک یا تورم پذیر است.

برای این کار به صورت گل (مخلوط ساده بنتونیت با آب) که به گل وانیلا (vanilla) معروف است در می آورند و در چاه ها و گمانه های حفاری تزریق می کنند تا دیواره آنها را به صورت ژل پوشانده، ترک و شکاف های دیواره گمانه ها پر کرده و موجب کاهش آب (افت آب) ترزیق در گمانه گردده لیزی و سیلان آن ( در اثر جریان یاببی) حرکت دستگاه حفاری را در گمانه ها آسانتر می نماید.

در گمانه هائی که کناره دریاو یا در میان سازندهای آبدار حفر می شود، تزریق بنتونیت به تنهایی یا با مواد دیگر مانع نفوذ بیش از حد آب به داخل این گمانه ها می شود برای آزمایش تعلیق و غلظت پذیری 5.22 گرم بنتونیت را با 350 سانتیمتر مکعب مقطر مخلوط کرده و زمان تعلیق و غلظت آنرا تعیین می کنند و با غلظت سنج مخصوص در 300 تا 600 دور ییله (yield) آنرا اندازه گیری می نمایند که ییلد مورد نظر حداقل بایستی bbl 90 درهر تن باشد این مخلوط را پس از فیلتر پرس تحت فشار گذارنده و حجم آب بدست آمده را اندازه گیری میکنند روش دیگر آزمایش سرندتر است برای این کار اگر بنتونیت با نرمی 200، را با 350 cm مکعب مخلوط کرده و از سرند مخصوص می گذارنند. باقیمانده روی الک را خشک کرده و وزن می نمایند تا درصد بنتونیت رد شده از سرند تعیین شود این رقم نباید از 5.2 % بیشتر باشد در مورد آتایولژیت این رقم 8% است.

نکته حائز اهمیت 13 سال بعد از ظهور تحستین گل حفاری لوکاس در سال 1901 در اسپیندل ناپ برای مباحثه در مورد سیالات حفاری و مطرح کردن آن به عنوان یک ضرورت در صنعت حفاری حضور پیدا کرد.این مسئله در سال 1914 از تحقیقات وسیعی توسط پولارد و هکبورک کشف گردید که از گل فوق العاده غلیظی برای حفاری توسط دکلهای ضربهای در ایالات اوکاهاما استفاده شده است.

بیشترین کاربرد بنتونیت برای گل حفاری در ده سال 1971 تا 1981 در سال 1981 بوده است. چنانکه کشورهای غربی در این سال حدود 8.1 میلیون تن در چاهها نفت مصرف کردهاند کهاغلب از نوع سدیک بود است. حداکثر رطوبت بنتونیتی که برای گل حفاری بهکار می رود به طور استاندارد و برای زمان تحویل و حمل 10% برای بنتونیت و 16 درصد برای آتاپولژیت است.

آنها توصیه می گردند که برای جلوگیری از فوران چاه به منظور کنترل فشار هیدرواستاتیکی از گل خاک رس غلیظ استفاده کنند. ترکیب و خواص سیالات خاک رسی، توسط آنها عرضه شد واحتمالا در آن زمان در روش حفاری دورانی نتایج مطلوبی را به دست داده است.

گل حفاری مطلوب بر کارحفاری بایستی دارای این توانایی ها و ویژگیها داشته باشند.

تمیز کردن ته چاه و انتقال کندههای حفاری به سطح دریا و زمین

خنک کردن مته و لولههای حفاری

روان کردن مته و لوههای حفاری

اندود کردن دیواره چاه و جلوگیری از ریزش چاه

کنترل فشارهای زیر زمینی

معلق نگه داشتن کندهها و مواد وزن افزا به هنگام قطع جریان گل حفاری

ترخیص شن و کندههای حفاری برروی الکها لززان و سایر تجهیزات جدا کننده

تحمیل قسمتی از وزن لولههای حفاری و لولههای جداری

به حداقل رسانیدن ضایعات و آسیبها به سازندههای مجاور چاه

انتقال توان هیدرولیکی پمپهای گل به مته و به حرکت در آوردن تیغ های متحرک مته

البته این وظایف گل در عملیات حفرچاه است.

خواص مکانیکی گل حفاری که باید در آزمایشگاه تعیین شوند عبارتند از:

Plastic Viscosity (PV)

Yield Point (YP)

Gel Strength (GS)

Filiration Lost (FL)                                                                                             

بنتونیت مورد استفاده در کارهای ساختمانی می باید به حد کافی نرم و ریز باشد و با افزایش سود سوزآور به آن، حالت قلیایی به خود بگیرد. بنتونیت را معمولا نظیر گچ و سیمان، به صورت کیسه ای عرصه می کنند.

بنتونیت در انواع عملیات حفاری، از جمله حفاری چاه های نفت و دیوارهای دیافراگمی، شمع های در جا، به کار می رود، و به آن گل حفاری نیز می گویند. مواد حفاری شده همراه باگل حفاری توسط قیف مارش به حفر هدایت می شود، و بعد از طریق یک لوله بیرون می آید و سپس به داخل یک مخزن هدایت می شود تا پس از حذف ماسه و تصفیه، مجددا آن را به داخل دستگاه برگردانند. به تدریج که حفاری دیوارک ها پیش می رود و خاک های حفاری شده را بیرون می آورند، به جای آن دوغاب گل بنتونیت جایگزین می شود، به گونه ای که سطح دیوارک همواره لبالب از گل بنتونیت است. حد روانی این بنتونیت می باید گونه ای که سطح دیوارک همواره لبالب از گل بنتونیت است. حد روانی این بنتونیت می باید حداقل برابر با 50 باشد. حداقل ویسکوزیته 30 ثانیه حداکثر 50 ثانیه درلیتر

دو ویژگی اصلی این نوع خاک عبارتند از: توانایی جذب مقادیر زیادی آب، و سهولت جا به جا شدن یونهای منفی در آن 

نکاتی حائز اهمیت در صورتی که در حین حفاری به لایه های آبرفتی با ساختار ریز دانه ماسه ای برخورد کرده در این جا برای تثبیت دیوارهای حفاری اضافه کردن دوغاب سیمان با عیار 400Kg لازم است بعد از آن حدود 25 تا 35 دقیقه عملیات حفاری را متوقف می کنیم .این همان زمان گیرش سیمان است.

اگر ریزش شدید باشد دیگر دوغاب سیمان به آن اضافه نمی کنیم حدود یک تا دو متر کف حفاری بتن مگر با عیار 100 Kg اضافه می کنیم حداقل دانه های درشت دانه در  بتن مگر استفاده شود. و بعد از آن عملیات حفاری به مدت 8 ساعت متوقف می شود.                     

در پستهای بعدی نمونه های از دیاگرام های تست شمع را در همین وبلاگ می گذارم فیلم تست دینامیکی هم اگر وقت بشود در این وبلاگ ارایه می کنم.