Инженерно-геологическая колонка. Определение нагрузок, действующих на основание, страница 2

Принимаю ростверк высотой 400 мм, т.е. отметка низа ростверка – 3.140 м. отметку головы сваи принимаю на 0,3 м выше подошвы ростверка – 2.840 м. в качестве несущего слоя выбираю суглинок тугопластичный. Заглубление свай в суглинок должно быть не менее 1 м. Принимаю длину сваи 8 метров (С 80.30); отметка нижнего конца составит – 10.840 м, а заглубление в суглинок – 2.25 м.

б) Определение несущей способности свай.

По характеру работы в грунте сваи относятся к висячим, т.к. опираются на сжимаемый грунт.

Несущая способность висячих свай определяется по формуле

                               F_d = γ_с ∙ (γ_сR ∙ R ∙ A + u _i ∙  Σγ_сf ∙ f_i  ∙ h_i),                     (4.1)

где - γ_с – коэффициент условий работы сваи  в грунте, принимаемый равным 1,0;

Рисунок 6-Схема к назначению длины свай

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;

A – площадь поперечного сечения сваи, м² (A = 0,09 м²);

γ_сR – коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи, принимаемый для свай сплошного сечения, погружаемый забивкой равной 1,0;

u _i – периметр поперечного сечения сваи, м (1,2 м);

γ_сf – коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, принимаемый для свай, погружаемых забивной и без лидерных скважин, равным 1,0.

f_i – расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности сваи  в пределах i – го слоя грунта, кПа;

h_i – толщина i – го слоя грунта, м.

Данные для расчета несущей способности сваи сведем в таблицу.

Значение R и f определим по таблице методом интерполяции.

Определим несущую способность сваи:

F_d = 1,0 ∙ (1,0 ∙ 1405 ∙ 0,09 + 1,2 ∙ 426) = 638 кН.

Допускаемая нагрузка на сваю

                                              N_св. ≤ F_d/α_к                                             (4.2)                                                              

где N_св – расчетная нагрузка на сваю; α_к – коэффициент надежности , зависит от способа определения несущей способности сваи, при расчете принимают α_к = 1,4.

Это больше, чем принимают в практике проектирования и строительства. И поэтому, ограничиваем значение допускаемой нагрузки на сваю,  принимая ее 400кН, что удовлетворяет расчетной нагрузке.

в) Определение числа свай

                                                                            (4.3)

где F_d - несущая способность сваи, кН;  γ_k – коэффициент надежности, зависит от способа определения несущей способности сваи; N - нагрузка на ростверк;  - нагрузка, приходящаяся на одну сваю от ростверка, кН.

                                               кН.

                                       сваи.

Принимаем 1 сваю в ростверке.

Расстояние между сваями обычно принимают минимальным -3d (это расстояние обеспечивает минимальное наложение зон уплотнения грунта вокруг свай, образующихся при забивке и препятствующих погружению соседних свай.

Принимаю шаг свай  на 1погонный метр по расчету.

                                                  м                                        (4.4)

Конструктивно примем шаг свай =1270 м.

Рисунок 7. План свай и ленточного ростверка

Приведем нагрузку на фундамент с учетом ростверка:

                           N_р = 1,1 ∙в_р∙(d_р-0,15) ∙25,0,                                  (4.5)

где1,1 – коэффициент надежности по назначению;

в_р – ширина ростверка, м;

d_р – глубина заложения ростверка, м;

25 – объемный вес ростверка кН/м³.

N_р = 1,1 ∙0,5∙(2,95-0,15) ∙25 = 38,5кН < 400 кН.

На горизонтальные нагрузки сваи в рядовом фундаменте не рассчитываются. Сопряжение свай с ростверком принимаю жесткое из-за наличия пучинистого грунта.

г) Подбор сваебойного оборудования и назначение контрольного отказа.