2.8 Проверка устойчивости фундаментов при действии сил морозного пучения грунтов основания
Степень пучения глинистого грунта:
где w, wp – влажность в пределах слоя промерзающего грунта соответст-венно природная и на границе раскатывания, доли единицы;
wcr – критическая влажность, доли единицы, ниже значения которой в промерзающем пучинистом грунте прекращается перераспределение влаги, вызывающей морозное пучение; определяется по графикам (рис. 13);
wsat – полная влагоемкость грунта, доли единицы;
d – плотность сухого грунта, т/м3;
М0 – безразмерный коэффициент, численно равный абсолютному значению средней многолетней температуры воздуха за зимний период.
Устойчивость фундамента на действие касательных сил пучения, при-легающих к его боковой поверхности, проверяется по формуле:
τ fh Afh – F < γ c Frf /γn
где F – вертикальная нагрузка c понижающим коэффициентом 0,9 (от над-земных конструкций, веса фундамента, веса грунта на ступенях);
τfh – расчетная удельная касательная сила пучения;
γс – коэффициент условия работы, равный 1,0;
γn – коэффициент надежности, равный 1,1;
Аfh – площадь боковой поверхности фундамента, в пределах фронта промерзания.
Сила, удерживающая фундамент от выпучивания за счет трения о талый грунт вертикальными гранями фундамента, определяется как
Frf =Σ Rj Afj
где Rj – расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности фунда-мента ниже фронта промерзания в j-м слое грунта, принимается по [2];
Аfj – площадь боковой поверхности фундамента ниже фронта промерзания.
9,6
17,6– 359,42 < 0
-190,46<0
Раздел 3. Вариант свайного фундамента на забивных сваях.
3.1 Расчетная схема.
3.2 Выбор типа и размера свай.
Сваи забивные железобетонные цельные, сплошного квадратного сечния с ненапрягаемой арматурой.
Марка сваи С 70-30-6, марка бетона М200, вес сваи 1,6т, длина сваи 7м, поперечное сечение 30х30см.
Свая заглубляется в суглинок на 0,95м.
3.3 Определение несущей способности сваи.
Несущая способность Fd забивной висячей сваи определяется как сумма расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на её боковой поверхности:
,
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи по [табл. 1, 2]
А - площадь поперечного сечения сваи
c — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый c = 1;
U – наружный периметр поперечного сечения сваи
hi – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи
fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи по [табл. 2,2]
-коэффициенты
условий работы грунта соответсвенно
под нижним концом и на боковой поверхности
сваи, учитывающие влияние способа
погружения сваи на расчетные сопротивления
грунта и принимаемые по [табл. 3,2].
После упрощения формула имеет вид:
Площадь
поперечного сечения сваи
Периметр поперечного сечения сваи U=0,3 4=1,2 м
Несущая способность сваи:
№ участка |
Z,м |
h,м |
JL |
Fi, т/м |
1 |
2,45 |
0,5 |
0,58 |
1,29 |
2 |
3,1 |
0,8 |
0,5 |
1,1 |
3 |
4,5 |
2 |
0,5 |
2,14 |
4 |
5,5 |
2 |
0,5 |
2,47 |
5 |
5,65 |
0,7 |
0,5 |
2 |
6 |
6,45 |
0,95 |
0,214 |
6,13 |
27,4
R=415
;
A=0,09
(
;
U=1,2
(м)
Расчётная нагрузка, допускаемая на сваю:
где
- коэффициент запаса равный 1,4.