Ответы на экзаменационные вопросы № 1-10 по дисциплине "Основания и фундаменты" (Компрессия грунтов. Природа сжимаемости грунтов. Виды загружения. Принципы использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований зданий), страница 8

7. Свайные ф-ты. Несущая способность сваи по грунту. Определение несущей способности расчетным методом с исп-нием характеристик физ состояния грунтов. Степень надежности метода. Свая – погруженный в готовом виде или изготовленный в грунте стержень, предназначенный для передачи нагрузки от соор. на грунт основания. Свайный фундамент – группы или ряды свай, объединенный балкой или плитой (ростверк). При проектировании свайных ф-тов необходимо: выбрать глубину заложения подошвы ростверка, тип, вид и размеры сваи; найти несущую способность сваи; определить необходимо число свай в фундаменте; разместить сваи в плане и сконструировать ростверк; проверить нагрузки, приходящиеся на каждую сваю; определить осадку свайного фундамента. Глубину заложения подошвы ростверка выбирают в зависимости от особенностей сооружения, а при пучинистых грунтах - от глубины промерзания. Тип, вид (рационально - забивные), размеры свай выбирают с учетом характера напластывания грунтов. Число свай в фундаменте (допущение – равномерное распределение нагрузки от ростверка на свайный куст): n=γ_k N₀/(F_d – γ_k a²dγ_m), где γ_k – коэфф надежности; N₀ – расчетная нагрузка, действующая на обрез фундамента; a – шаг сваи; d – глубина заложения подошвы ростверка; γ_m – средний удельный вес материала ростверка, фундамента и грунта.

Несущая сп-ть сваи по грунту: (СНиП п.3.1) расчет свайных ф-тов производиться по 1 и 2 гр. предельных состоянии. 1 гр – по прочности свай, свайных ростверков; по нес. СП-ти грунта для свай и ф-тов; по устойчивости (нес. сп-ти) свайных ф-тов если на них действуют горизонт-ые нагрузки. По 2гр - по осадкам оснований свайных фунд от вертикальных нагрузок; по перемещению свай (вертикальн, горизон и угловых поворотов головы сваи);  по образованию или раскрытию трещин в ж\б элементах свайных ф-тов. Расчет  по  нес. сп-ти грунта основания вып-ся исходя из усл.: N ≤ Fd/γk=р, Fd – нес. сп-сть сваи; γk – коэфф надежности. Нес. сп-сть . Fd=γc(γ_СRAR+u∑γ_cf fi hi), R и Fi определяется по таб1 и 2; по физичес-м хар-кам грунта: песчаные грунты по крупности (гравелистые, круп, ср крупн, мел, пылеватые), пылевато-глинистые по показателю текучести. = (w-wp)/(wL-wp) Несущая способность сваи по материалу:  Fdm = φ(γcγmRbA + γaRsAa), где φ – коэф продольного изгиба, обычно=1; γc – коэфф условий работы, 0,85 для свай сеч  <  0,3×0,3 м, и  =1 – большего сечения; γm – коэф условий работы бетона = 1, для др видов свай 0.7, 0.8, 0.9; Rb – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, кПа; A –площадь попер сечения сваи, м2; γa – коэф условий работы арматуры, =1; Rs  - расчетное сопротивление сжатию арматуры, кПа; Aa – площадь сечения арматуры. Степень надежности метода.  Если расчетным методом не выполняется условия N ≤ 1,2Nmax, то следует увеличивать число колонн, увеличивать или уменьшить расстояние меж ними, увеличив их длину, комбинировать способы. Существуют и практические методы - метод статического зондирования, инвентарная свая (эталонная свая), динамический метод испытания (дизель-молотом), метод пробных статических нагрузок (используют прогибомеры, шкалы). Если здание ответственное, то после расчетных методов желательно использовать другие. Степень расчетного метода регламентируется использованием коэффициентов исходя из условий грунта надежности требуемой для объекта и других условий.

Метод опр-ия Fd по формулам СНиП 2.02.03 - 85 "Свайный фунд" наименее надежен. Надежность определения значений Fd зондированием также невелика, т к корреляционные коэф бетта 1 и бетта 2 используемые для пересчета значений q_c (или q_d) - сопротивления грунта под наконечником зонда - к значениям R и f , также имеют осредненные табличные значения. При динамичесом методе опред-ия Fd наиб ошибку получают из-за неточного значения коэфф (ню) в формуле (18) СНиП 2.02.03 - 85, учитывающего материал сваи.