Основания и фундаменты транспортных сооружений: Электронный учебник, страница 22

 (4.2)
где g_s - коэффициент, принимаемый при сохранении внутри оболочки ненарушенного грунтового ядра высотой не менее 0,5 м равным 1, а в остальных случаях 0,75;— коэффициент, принимаемый по таблице 4.3.

Значения коэффициента                        Таблица 4.3

	23	25	27	29	31	33	35	37	39
при =0.8	0,34	0,31	0,29	0,27	0,26	0,25	0,24	0,23	0,22
при =4	0,25	0,24	0,23	0,22	0,21	0,20	0,19	0,18	0,17

Коэффициенты a₁ и  a₂   являются  коэффициентами несущей способности и могут быть рассчитаны по формулам [8]:

;                                 ;

(4.3)

где:

,    , 

Коэффициент a₃  характеризует уменьшение пригрузки на призму выпора по сравнению с бытовым вертикальным напряжением и рассчитывается по формуле:                                            

(4.4)

где     Е - сила активного давления грунта, рассчитываемая по формуле:

          

В приведенных формулах (4.3) и (4.4)  - условный параметр, определяемый в зависимости от угла внутреннего трения  грунта, залегающего под нижним концом сваи.

      Расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи   принимают по таблице     4.4 [6, 7].          Сопротивление песчаных грунтов по боковой поверхности сваи с уширенной пятой учитывают до уровня пересечения ствола сваи с поверхностью воображаемого конуса (см. рис. 4.18, б), направленного основанием к уширению и имеющего в качестве образующей линию, касающуюся боковой грани уширения и пересекающую ось сваи под углом j/2 (где j — осредненное по слоям расчетное значение угла внутреннего трения грунта в пределах указанного конуса). Сопротивление глинистых грунтов учитывают по всей длине ствола.

      Если в пределах погруженной в грунт части сваи залегают напластования торфа, а поверхность грунта у фундамента имеет пригрузку, эквивалентную слою грунтовой подсыпки высотой более 2 м (например, от веса подходной насыпи у устоев мостов), то для грунтов выше подошвы нижнего по длине сваи слоя торфа расчетные сопротивления fi в формуле (4.1) учитывают со знаком «минус» (негативное трение) и принимают по табл. 4.2 при подсыпках от 2 до 5 м в размере 0,4 от табличных значений и при подсыпках высотой более 5 м — равным табличным значениям, а для торфа — минус 5 кПа.

      Негативное трение по боковой поверхности свай учитывают также в том случае, если сваи прорезают толщу просадочных грунтов.

 Расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи

Таблица 4.4

Примечания: 1. Для плотных песков значения fi увеличивают на 30 %.

2. Для супесей и суглинков с коэффициентом пористости e < 0,5 и глин с e < 0,6 значения fi увеличивают на 15 % при любых значениях показателя текучести.

3. Для супесей с числом пластичности Ip £ 4 и коэффициентом пористости e < 0,8 значения fi определяют как для пылеватых песков средней плотности.

Как уже отмечалось, на несущую способность Fd оказывает влияние способ погружения свай. В разных грунтах это влияние проявляется по-разному, что учитывается в формуле (4.1) различными значениями коэффициентовgcR и gcf. Выборочные значения этих коэффициентов приведены в таблице 4.5 [6, 7].

Значения коэффициентов условия работ

                                                                                           Таблица 4.5

      Несущую способность свай-стоек на восприятие вдавливающей нагрузки определяют по формуле [6, 7]:

                                              Fd = gcAR,                                                           (4.5)

где gc = 1 - коэффициент условий работы сваи в грунте; A - полная площадь опирания на грунт сплошных свай и свай-оболочек, если их полость заполнена бетоном на высоту не менее трех диаметров оболочки; R - расчетное сопротивление грунта под концом сваи-стойки, значение которого принимают равным 19810 кПа для всех видов забивных свай, опирающихся на скальные и крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем средней плотности и плотным, а также глины твердой консистенции с модулем деформации E ³ 50 МПа.

      Для набивных и буровых свай и свай-оболочек, заполненных бетоном и заделанных (забуренных) в невыветрелую скалу не менее чем на 0,5 м, значение R определяют по формуле:

                                                                          (4.6)
где Rcn — нормативное значение предельного сопротивления скального грунта одноосному сжатию в водонасыщенном состоянии; gg = 1,4 — коэффициент надежности по грунту; ld и df — глубина и наружный диаметр заделанной части ствола сваи.

      Несущая способность на выдергивание из грунта всех видов свай призматической или цилиндрической формы при отсутствии уширения определяется по формуле:

                                                                                    (4.7)
где = 0,8 — коэффициент условий работы сваи, погруженной в грунт на глубину не менее 4 м.

      Несущую способность по грунту свай с наклонными боковыми гранями (пирамидальных, трапецеидальных, ромбовидных), а также винтовых свай определяют по формулам, учитывающим особенности взаимодействия этих свай с окружающим грунтом.

4.4.3 Статические испытания свай

      Табличные значения расчетных сопротивлений R и fi, приведенные в СНиП для оценки несущей способности свай по грунту, получены на основе обобщения опытных значений этих характеристик для соответствующих разновидностей грунтов. Фактическая несущая способность свай в конкретных условиях строительства может отличаться от таковой, вычисленной расчетным методом. Поэтому ее уточняют, выполняя испытания свай с проектными размерами, погруженных в грунт в местах сооружения фундаментов теми же средствами, которые будут применены для погружения (или устройства) остальных свай в фундаменте. Наиболее надежным является метод испытания свай пробными статическими нагрузками.