6. Проектирование свайного фундамента

Принимаем марку свай С 7-30по ГОСТ 19804-91.

Рабочая длина сваи h = L – 0,1 = 7 – 0,1 = 6,9 м

Расчетная схема:

6.1 Определение числа свай

Из геологического анализа основания можно сделать вывод, что сваи будут работать как висячие. Расчётное сопротивление висячей сваи по грунту находят как сумму сопротивлений, оказываемых грунтами основания под нижним концом сваи и по её боковой поверхности:

, где

γ_с – коэффициент условий работы сваи (γ_с = 1),

к_n – коэффициент надёжности по нагрузке (к_n = 1,4),

R – расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяется по табл. 1 СНиП 2.02.03-85. (R= 2600кПа).

А – площадь поперечного сечения сваи, 0,3 х 0,3 = 0,09 м².

U – периметр поперечного сечения сваи, 4 х 0,3 = 1,2 м.

f_i – расчётное сопротивление i–го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи (кПа) – по табл. 2 СНиП 2.02.03-85.

h_i – толщина i – го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью, м (h_i ≤ 2м).

γ_CR, γ_Cf – коэффициенты условий работы грунта под нижним концом и по боковой поверхности свай, учитывающие влияние способа погружения свай.

(При погружении дизельным молотом γ_CR и γ_Cf = 1) – по табл. 2 СНиП 2.02.03-85.

Разбиваем толщу грунта согласно расчётной схеме на слои:

№ слоя.	Толщина слоя hi, м	Средняя глубина расположения слоя грунта, м	Грунт (IL)	fi, кПа	hi х fi
1	1,9	4,05	Супесь (IL=0,43)	25,6	48,64
2	1,9	5,95	Супесь (IL=0,43)	29,12	55,33
3	0,2	7,0	Песок пылеватый	32	6,4
4	2,0	8,1	Песок мелкий	44,1	88,2
5	0,9	9,55	Песок мелкий	45,55	41
	∑=6,9				∑=239,6

Определяем несущую способность сваи по грунту:

Определим необходимое число свай:

=

; ;

Определим размеры ростверка:

где а_р и в_р – соответственно длина и ширина ростверка, m_y и m_x – соответственно количество свай, размещённых вдоль оси Y и X, t_y и t_x – соответственно шаг свай по оси Y и X, d – поперечный размер сваи.

П одбираем 2 ступени с высотой h = 0,3 м. Ширина нижней ступени 0,2м.

Уточняем нагрузку, действующую на сваю:

Свая действующую нагрузку выдержит.

Недогрузка:

Чтобы уменьшить запас, следует варьировать длиной свай и их типоразмерами.

6.2 Проверка прочности грунта

Определяем размеры условного фундамента:

– средний угол внутреннего трения от подошвы ростверка до подошвы условного фундамента.

Так как фундамент квадратный, то размеры условного фундамента будут одинаковыми а_усл = в_усл.

По табл. 3 [1] принимаем – для песка мелкого , – при .

– характеристики получены по данным испытания грунтов.

– ширина фундамента менее 10 метров.

M_γ, M_q, M_с – коэффициенты зависящие от угла внутреннего трения, при φ=36˚: M_γ=1,81; M_q=8,24; M_с=9,97;

– удельный вес грунта под подошвой фундамента.

– удельный вес грунта в пределах глубины заложения фундамента.

– приведенная глубина заложения фундамента при наличии подвала:

- расстояние от поверхности грунта до пола подвала

- расчётное значение удельного сцепления.

,

Грунт выдержит передаваемое на него давление.