Условие расчета выполняется.

По 2 сочетанию:

Определяем расчетную нагрузку на сваю:

N_j = (5036 / 4) + (2558,26 / 80) =1450,9кН.

Условие расчета выполняется.

По 3 сочетанию:

Определяем расчетную нагрузку на сваю:

N_j =(5040,6 / 4) + (1405,96 / 80) =1365,6 кН.

Условие расчета выполняется.

По 4 сочетанию:

Определяем расчетную нагрузку на сваю:

N_j = (2789,4 / 4) - (32626 / 80) =452,7 кН.

Условие расчета выполняется.

Исходя из полученных в ходе решения показателей, принимаем (для первого ряда) висячую сваю, круглого сечения,  1м., L = 15,5м., погруженную на 3,3м. в грунт.

-Расчет второго ряда свай:

Для расчета второго ряда свай значения: h_з; h_погр.; F_d; F^_d принимаем такие же как и в расчете первого ряда свай (поскольку третье сочетание оказалось наиболее неблагоприятным в дальнейшем проверку будем производить только по этому сочетанию).

Определяем расчетную нагрузку на сваю:

N_j = ( N_{j I} / n) + ( M_{j I y} /  y²_j) = (5036,2 / 4) + (2558,22 / 80) =1323 кН.

Условие расчета выполняется.

Вывод: Так как в последующих сочетаниях значение N_{j I}иM_{j I y}значительно меньше, чем в рассмотренном (втором) сочетании, условиераспространяется и на них.

Исходя из полученных в ходе решения показателей, принимаем (для второго ряда) висячую сваю, круглого сечения,  1м., L = 15,5м., погруженную на 3,3м. в грунт.

-Расчет третьего ряда свай:

Для расчета третьего ряда свай значения: h_з; h_погр.; F_d; F^_d принимаем такие же как и в расчете первого и второго ряда свай.

Определяем расчетную нагрузку на сваю:

N_j = ( N_{j I} / n) - ( M_{j I y} /  y²_j) = (5036,2 / 4) - (2558,22 / 80) = 1195,1 кН.

Условие расчета выполняется.

Вывод: Так как в последующих сочетаниях значение N_{j I}иM_{j I y}значительно меньше, чем в рассмотренном (втором) сочетании, условиераспространяется и на них.

Исходя из полученных в ходе решения показателей, принимаем (для третьего ряда) висячую сваю, круглого сечения,  1м., L = 15,5м., погруженную на 3,3м. в грунт.

-Расчет четвертого ряда свай:

Для расчета четвертого ряда свай значения: h_з; h_погр.; F_d; F^_d принимаем такие же как и в расчете первого, второго и третьего ряда свай.

Определяем расчетную нагрузку на сваю:

N_j = ( N_{j I} / n) - ( M_{j I y} /  y²_j) = (5036,2 / 4) - (2558,26 / 80) = 1068,7 кН.

Условие расчета выполняется.

Вывод: Так как в последующих сочетаниях значение N_{j I} и M_{j I y} значительно меньше, чем в рассмотренном (втором) сочетании, условие распространяется и на них.

Исходя из полученных в ходе решения показателей, принимаем (для третьего ряда) висячую сваю, круглого сечения,  1м., L =15,5м., погруженную на 3,3м. в грунт.

Расчет фундамента по II ГПС

Расчет фундамента по деформациям выполняется как условного массивного фундамента на естественном основании. Границы условного фундамента определяются следующим образом: сверху – поверхностью планировки, с боков вертикальными плоскостями АВ и БГ, снизу – плоскостью в уровне нижних концов сваи в границах условной площади подошвы фундамента

Средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих в пределах длины сваи при напластовании определяется:

где: _i – расчетное значения углов внутреннего трения грунта i-го слоя, град.

l_i – соответствующие толщины слоев грунта.

 = _ср. / 4 = 15,7 / 4 = 4^о

Определяем ширину и длину условного фундамента:

b_ус.= 0,46 + 1 = 1,46 м.

a_ус.= 4  3 + 1 + 2 ( 3,3  tg 4^o) = 13,5 м.

Площадь условного фундамента вычисляется по формуле:

А_ус.= а_ус. b_ус. = 13,5 1,46 = 19,7 м.

Средние давление под подошвой условного фундамента:

Р_{ll ус.}=  N_{i ll} / А_ус ;

где: N_{i ll} – сумма расчетных нагрузок на фундамент для расчета по второй группе предельных состояний до подошвы условного фундамента.

N_{i ll} = Gⁿ_.+ N_р-ка.+ N_сваи+ N_w+ N_{гр. взв.}+ N_гр.гл. + P_гр =

=960 + 480 + 336,96 + 4444,2 + 724,24 + 1417,5 =

= 8362,9 кН.

где: Gⁿ-собственный вес верхнего строения причала.

P_гр- сумма нагрузок от складируемых на причале грузов.

N_р-ка- нагрузка от ростверка.

N_сваи - нагрузка от сваи.

N_w - нагрузка от воды.

N_{гр. взв} – нагрузка от грунта, взвешенного водой.

N_{гр. гл -} – нагрузка от грунта водоупорного слоя.

Следовательно, средние давление под подошвой условного фундамента:

Р^ll_ус.= 8362,9 / 19,7 =424,3кН/м.

Основном критерием при подборе размеров подошвы фундамента является выполнение условия:

Р_{ll ус.} < R_{ll ус.}

где: R_{ll ус.}- расчетное сопротивление грунта.

R_{ll ус} = _с1  _с2 / К  M_  k_z  b_ус  _ll + M_q  d  ^l_ll + (M_q – 1) ^l_ll + M_c  C_ll  =

= 1,2  1 / 1,1  0,39  1  2,0320 + 2,57  16,2  12,9 + 5,15  50  =

= 884,1 кПа.

где: К- коэффициент надежности, принимаемый равным 1,1

M_ ;M_q ;M_c – коэффициенты, принимаемые по табл. 5,3;

k_z- коэффициент, принимаемый при b_ус.< 10 равным 1.

b_ус- ширина подошвы фундамента, м.

_ll- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м;

^l_ll- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м;

C_ll- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего

непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

Необходимое условие: Р_{ll ус.}=424,3 кПа. < R_{ll ус.}=884,1 кПа выполняется

Определение конечных осадок основания методом

послойного суммирования осадок

отдельных слоев.

Осадка основания S с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле:

S =  _{z pi}  h_i / E_i

где: - безразмерный коэффициент, 0,8;

_{z pi}- среднее значение дополнительных вертикальных нормальных напряжений в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней Z_i-1 и нижней Z_i границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

h_i;E_i-соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;

Сжимаемую толщу грунта под подошвой фундамента делим на элементарные слои, толщиной не более 0,4 ширины подошвы фундамента. При слоистом основании каждый элементарный слой должен включать однородный грунт и не должен быть более двух метров.

h_i = 0.4b_y = 0.4  1,46 = 0,6 м.

Для вертикали, проходящей через середину подошвы фундамента, определяем напряжения от собственного веса грунта _zq и дополнительные напряжения _zp.

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на границе слоя находим по формуле:

_zq= _o^l d_n + _oi h_i

где: ^l- удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;

d_n- глубина заложения фундамента;

_i h_i- соответственно удельный вес и толщина i-го слоя грунта.

Ниже уровня подземных вод (УПВ) в песках учитываем взвешивающие действие воды:

_sb= (_s- _w) / 1+ e

Глинистые грунты с J_L < 0.5 считаются водоупорами. Следовательно, на кровле суглинка эпюра _zq будет иметь скачок.

Дополнительные (уплотняющие) давления вычисляем по формуле:

_zрi= _i (Р_ll - _zq) = _iР_o

где: _i- коэффициент затухания принимаемый по табл. 1,1.

Вычисление напряжений от собственного веса грунта и дополнительных напряжений сводим в табл. 3

Расчет производим до тех пор пока не будет выполнено условие:

_zрi < 0.2 _zqi

Таблица 3 Расчет осадки фундамента.

Грунт	№ точки	Z, М.	=2z / b		zр кПа.	zq кПа.	Е КПа.
Глина	0	0	0	1	246,1	178,2	13000
	1	0,6	0,8	0,881	216,8
	1*	1	1,4	0,740	158
Супесь	2	1,2	1,6	0,642	146	197	33000
	3	1,8	2,4	0,477	108,4
	4	2,4	3,3	0,374	85
	5	3	4	0,306	69,5
	6	3,6	4,9	0,258	58,6
	7	4,2	5,7	0,220	50	268,6

Необходимое условие выполняется:

_zр =50 кПа. < 0.2 _zq = 0,2 268,6 = 53,72 кПа.

Осадка фундамента:

Сравним полученную конечную осадку основания S=0,0143м. с предельно допустимой S_u =0,075м.

где: ; где:L – шаг опор, но не менее 25м.

S=0,02м. < S_u=0,075м.

Следовательно, ожидаемая осадка основания фундамента находится в пределах допустимой.

Заключение.