17.Способи влаштування штучних основ.

Искусственные основания устраивают тогда, когда грунт обладает слабой несущей способностью и не может быть использован в качестве естественного основания, Такие основания создают путем уплотнения, закрепления, замены слабого грунта грунтом с большей несущей способностью или путем передачи нагрузки на заглубленные слои грунта при помощи специальных инженерных устройств (сваи, опускные колодцы и др.). Иск. улучшение св-тв слабого грунта достигается путем поверхностного или глубинного уплотнения. Поверхностное уплотнение грунта осуществляют катками (на глубину 15—20 см), пневматическими трамбовками или трамбовочными плитами (на глубину до 1,5—2 м) и другими мех. способами. Глубинное уплотнение слаб.грунтов выполняют при помощи грунт. или песч.свай, образуемых путем пробивания скважин и заполнения их песком или грунтовым материалом с уплотнением.

Простейшим видом грунтовых искусственных оснований являются песчаные подушки. Слой слабого грунта под будущим фундаментом удаляют и вместо него насыпают песок (с тщательным уплотнением). Подушки можно уст-ть также из мат-ла большой несущей способности: гравия, щеня. К более сложным способам иск. улучшения сво-тв грунтов относят закрепление их различными вяжущими материалами, нагнетаемыми под давлением через инъекторы: цементным молоком (цементация), раствором жидкого стекла и отвердителя (силикатизация), горячим битумом или холодной битумной мастикой (битумизация). Вяжущие мат-лы после отвердения связывают частицы грунта в прочный камневидный монолит.

Цементации подвергают грунты, представляющие собой крупные и среднезернистые пески; силикатизацию грунта применяют при упрочнении пылеватых песков и лессовых грунтов. Битумизация обломочных грунтов способствует их упрочнению и предотвращению фильтрации грунтовых вод. Лессовидные просадочные грунты и пористые суглинки (неводонасыщенные) можно закреплять термическим способом — обжигом на глубину до 15 м раскаленными газами через пробуренные в грунте скважины диаметром 15—20 см.

Упрочнение слабых грунтов при создании искус. оснований способствует ↑ их несущей способности до заданной величины.

18.Визначення несучої здатності паль за грунтовими умовами (за формулами дбн. 132.1.-10.209). Розрахунок і конструювання ростверка.

3. Визначення несучої здатності палі по грунту

Згідно з ДБН В.2.1-10-2009 «Основи та фундаменти споруд. Основні положення проектування» додаток Н: Несучу здатність F_d, кН, висячої забивної палі і палі-оболонки, що занурюють без виймання ґрунту, і працюють на стискувальне навантаження, слід визначати як суму сил розрахункових опорів ґрунтів основи під нижнім кінцем палі і на її бічній поверхні за формулою: F_d = γ_c (γ_cR RA + U Σ γ_cf f_i h_i), кН

γ_c - коефіцієнт умов роботи палі в ґрунті γ_c = 1; R - розрахунковий опір ґрунту під нижнім кінцем палі, кПа, що приймається за таблицею Н.2.1;

А - площа спирання палі на ґрунт, м², що приймається за площею поперечного перерізу палі брутто або за площею поперечного перерізу камуфлетного розширення за його найбільшим діаметром, або за площею палі-оболонки нетто; U - зовнішній периметр поперечного перерізу палі, м;

f_i - розрахунковий опір і-го шару ґрунту основи на бічній поверхні палі, кПа. Для попередніх розрахунків допускається f_i приймати за таблицею Н.2.2 в залежності від глибини залягання шару і показника текучості ґрунту.h_i - товщина і-го шару ґрунту, дотичного з бічною поверхнею палі, м;

γ_cR; γ_cf - коефіцієнти умов роботи ґрунту відповідно під нижнім кінцем і на бічній поверхні палі, що враховують вплив способу занурення палі на розрахункові опори ґрунту і приймаються за таблицею Н.2.3. Розбиваємо бокову поверхню палі на одиничні шари в межах одного інженерно-геологічного шару. Максимальна товщина шару повинна бути не більше 2 м.

li , м	hi , м	fi , кПа	hifi , кН/м	Тип грунту
6,2	2	31,2	62,4	Пісок пилуватий
8,2	2	33,1	66,2
10,2	2	34,2	68,4
11,4	0,4	35,1	14,04
12,1	1	66	66	Глина четверт.
Всього			277,04

Розрахунковий опір і-го шару ґрунту основи на бічній поверхні палі:

R = 5192,2 кПа;

F_d = 1(1·5192,2·0,09 + 1,2·1·277,04) = 800 кН

Згідно п. 8.5.2.24 одиночну палю у складі фундаменту і поза ним за несучою здатністю ґрунтів основи слід розраховувати з умови:

N_n - розрахункове навантаження, що допускається на палю при визначенні їх кількості в пальовому фундаменті;

F_d - несуча здатність палі за властивостями ґрунтової основи, визначається згідно з підрозділом 8.5.3; γ_k - коефіцієнт надійності згідно з 8.5.2.25. ;γ_k = 1,4 – якщо несуча зд-ть палі визн. розрахунком або за резу-ми динам. випробувань паль, виконаних без урахування пружних деформацій ґрунту;

кН

В изначаємо кількість паль під одну колону:

e = M_x/N > 0,5l_к γ_е = 1,2

e = M_x/N ≤ 0,5l_к γ_е = 1,1

e = 480/5508 = 0,09 ≤ 0,5·0,8 = 0,4 паль

Розташовуємо палі з діагональним зміщенням. Відстань між центрами паль повинна бути 3d = 3·300 = 900 мм. Відстань від грані палі до грані ростверку повинна бути 0,5d і не менше 100 мм. 0,5d = 0,5·300 = 150 мм

4 . Розрахунок навантаження на палю