Основания и фундаменты: Методические указания к практическим занятиям, страница 6

Глубина забивки сваи. м	Расчетное сопротивление песчаных грунтов средней плотности
	гравелистые	крупные	-	Средней крупности	мелкие	пылеватые
	и глинистых грунтов с консистенцией JL, МПа
	0,0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
3 4 5 7 10 15 20 25 30 35	7,5 8,3 8,8 9,7 10,5 11,7 12,6 13,4 14,2 15	8,5 9 9,5 10	3 3,8 4 4,3 5 5,6 6,2 6,8 7,4 8	5,2   5,6 6	2,9 3,2 3,5 3,8 4,1	1,1 1,25 1,3 1,4 1,5 1,65 1,8 1,95 2,1 2,25	0,6 0,7 0,8 0,85 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4

П р и м е ч а н и е. Значения R в числителе соответствуют пескам средней плотности, а в знаменателе – глинистым грунтам.

                                                                                                                             Таблица 9

Расчетные сопротивления по боковой поверхности свай и свай –

оболочек f, кПа

Расстояние от расчетной поверхности грунта до середины рассматриваемого слоя, м	Расчетное сопротивление f песчаных грунтов средней плотности
	Крупные и средней крупности	мелкие	пылеватые
	И глинистых грунтов с консистенцией JL , кПа
	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
1 2 3 4 5 6 8 10 15 20 25 30 35	35 42 48 53 56 58 62 65 72 79 86 93 100	23 30 35 38 40 42 44 46 51 56 61 66 70	15 21 25 27 29 31 33 34 38 41 44 47 50	12 17 20 22 24 25 26 27 28 30 32 34 36	8 12 14 16 17 18 19 19 20 20 20 21 22	4 7 8 9 10 10 10 10 11 12 12 12 13	4 5 7 8 8 8 8 8 8 8 8 9 9	3 4 6 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8	2 4 5 6 6 6 6 66 6 6 6 7 7

П р и м е ч а н и я. 1. Для плотных песков значение f увеличивается на 30% .2. Для промежуточных глубин залегания слоев и консистенции глинистых грунтов значения f определяют интерполяцией.  

Разбивка на расчетные слои показана на рисунке 7а.

При определении R и f_i по табл. 8,9 глубины отсчитываем от ЛТР, т. е. дна водотока после размыва. По табл. 8 при глубине 107,5 - 99,2 = 8,3м и J_L= 0,14, интерполяцией находим R = 6085,3 кПа.

По табл.9 для первого слоя (мелкий песок), при глубине его середины 1,75м находим f₁ =28,2 кПа. Определив также и другие значения fi, рассчитываем несущую способность сваи:

     кН

Допускаемая нагрузка на сваю равна: кН

Необходимое число свай определяется по формуле:

,                         (23)

где - коэффициент увеличения числа свай, учитывающий действие горизонтальной силы и момента; здесь принимаем его 1,3.

-расчетный вес ростверка при удельном весе железобетона 25 кН/м³ и коэффициенте надежности 1,1 получаем:

кН

Подставляя значения в формулу, получаем:

                                          

Округляем полученное число свай до 21 и размещаем их в три ряда по семь свай в ряду. Схема размещения и размеры ростверка показаны на рис. 7б.

Практическое занятие №6.

Тема. Расчеты свайного фундамента по I группе предельных состояний.

          Расчеты имеют целью обеспечить прочность свай, ростверка, грунта основания.

Для любой сваи должно выполняться условие:

,               (24)

где N_i - расчетная нагрузка на сваю.

                                                           Р = ; 

 - допускаемая нагрузка.            

Условие (24) допускается проверить для наиболее нагруженной сваи, усилие на которую определяется по формуле:

,                     (25)

где F_vI, M_I - расчетные вертикальная нагрузка и момент в уровне подошвы ростверка;

y_max – расстояние в направлении действия момента до оси наиболее удаленной сваи;

y_i – то же, до оси каждой сваи;

n – число свай.

          В расчете прочности основания свайного фундамента он заменяется условным массивным фундаментом abcd (рис. 8).

После этого проводится проверка напряжений по подошве bc массива, как это делается для основания фундамента мелкого заложения (см. условия 4.5).Угол уширения составляет , где - средневзвешенное значение расчетного угла внутреннего трения для пройденных сваей грунтов.

где - расчетные значения угла внутреннего трения соответственно для песка, суглинка и глины.

Пример. Проверяем условие (25). Размеры ростверка и нагрузки – по предыдущему примеру (рис.7). Вес воды на обрезах равен:    

G_w= кН

M_I=кНм     

Тогда при y_max= 1.6 и (рис.7б):

N_maх = кН

В связи со значительным запасом (674,1 < 792,2), число свай уменьшаем до 18, повторяя проверку.

N_max = кН

Корректируем схему размещения свай на рис.7б, располагая их вдоль ростверка на расстояниях 1,56 м.

  Пример расчета свайного фундамента как условного массивного приведен в методических указаниях [1].

Практическое занятие №7.

Тема. Расчет шпунтового крепления котлована.

Шпунтовое ограждение защищает котлован от затопления грунтовыми или поверхностными водами и предотвращает обрушение его бортов.

Наибольший эффект достигается при погружении шпунта в водоупорный слой грунта, подстилающий дно котлована.