- •Руководство по проектированию свайных фундаментов
- •Предисловие
- •1. Общие положения
- •2. Виды свай
- •3. Требования к изысканиям
- •4. Основные указания по расчету
- •5. Расчет свай, свай-оболочек и свай-столбов по несущей способности общие указания
- •Сваи-стойки
- •Висячие забивные сваи всех видов
- •Висячие набивные сваи, сваи-оболочки и сваи-столбы
- •Винтовые сваи
- •Учет негативного (отрицательного) трения грунта на боковой поверхности висячих свай
- •6. Определение несущей способности свай и свай-оболочек по результатам полевых исследований
- •Pиc. 18. График статического зондирования
- •7. Расчет свайных фундаментов и их оснований по деформациям
- •8. Проектирование свайных фундаментов
- •9. Особенности проектирования свайных фундаментов в просадочных грунтах
- •Примеры расчетов
- •10. Особенности проектирования и расчета свайных фундаментов в набухающих грунтах
- •11. Особенности проектирования свайных фундаментов на подрабатываемых территориях
- •12. Особенности проектирования свайных фундаментов в сейсмических районах
- •13. Особенности проектирования свайных фундаментов опор воздушных линий электропередачи
- •14. Особенности проектирования свайных фундаментов малоэтажных сельскохозяйственных зданий
- •Методические принципы технико-экономической оценки проектных решений свайных фундаментов
- •Определение модуля деформации грунтов е по результатам компрессионных испытаний
- •Определение состава и объема инженерных изысканий для проектирования фундаментов из висячих свай
- •Расчет несущей способности сваи-оболочки с грунтовым ядром с учетом сопротивления грунта на ее внутренней поверхности
- •Схем грунтовых условий
- •Расчет осадок свайных фундаментов опор мостов
- •Дополнительная осадка сваи и сваи-оболочки, возникающая за счет обжатия грунтового ядра я, см
- •Расчет одиночных свай и свайных групп по деформациям
- •Определение стабилизированных осадок свай по результатам их статических испытаний
- •Расчет железобетонных ленточных ростверков свайных фундаментов под кирпичные и крупноблочные стены
- •Расчет железобетонных ленточных (балочных) ростверков свайных фундаментов под крупнопанельные стены
- •Расчет железобетонных плитных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений
- •Особенности проектирования безростверковых свайных фундаментов крупнопанельных жилых домов
- •Расчет и проектирование фундаментов из коротких козловых свай
- •Расчет свайных фундаментов мостов против глубокого сдвига
- •Расчет свайных фундаментов опор мостов
Pиc. 18. График статического зондирования
Решение.ОпределениеФ3производим в следующем порядке:
а) на графике статического зондирования выделяем интервал глубин в пределах одного диаметра dвыше и 4dниже отметки острия проектируемой сваи и для него определяем среднее значение сопротивления грунта прониканию наконечника зонда:
= 1400 тс/м2,
где Fq — площадь эпюрырqв пределах выделенного интервала глубин;
б) сопротивление грунта под нижним концом сваи, тс/м2,подсчитываем по формуле [35(22)]:
R3 = 1q3 =0,381400 = 518 тс/м2,
где 1 — коэффициент, принимаемый: при зондировании установками типа С-979 по табл. 20(14), при зондировании установками типа С-832 равным 0,5;
в) сопротивление грунта по боковой поверхности сваи fпо результатам зондирования установками типа С-979 к С-832 определяется различно, а именно:
установки типаС-979. По графику зондирования находим суммарное сопротивление сил трения грунта по боковой поверхности зондаРQ,тс, замеренное в момент погружения конуса зонда до уровня отметки торца проектируемой сваи, и по нему — среднее значение удельного сопротивления грунта на боковой поверхности зонда, тс/м2:
,
где u3 = 0,0356 = 0,112 м — периметр поперечного сечения зонда.
Сопротивление грунта по боковой поверхности сваи f,тс/м2, определяется по формуле [36(23)]:
f = 2 f3 = 0,94,77 = 4,3,
где 2— коэффициент, принимаемый по табл. 20(14);
установки типаС-832. По графику зондирования толщу грунта в пределах предполагаемой глубиныhпогружения проектируемой сваи разбиваем на характерные i-eслои толщиной не более 1 м с примерно одинаковым значением удельного сопротивления грунта f3iна боковой поверхности зонда (муфте трения): для каждого из них определяется глубина расположенияhiсередины этого слоя, значение коэффициентаiпо табл. 20(14) и по ним подсчитывается значение fдля сваи в целом по формуле
.
Для упрощения вычислений рекомендуется график, представленный на рис. 19. При глубине hi 3 м значение произведения if3iопределяется непосредственно по графику. Поскольку при h > 3м необходима интерполяция значенияiпо глубине, достаточно выполнить следующее построение. По величине3iнаходим две вспомогательные точки, соответствующие глубинам 3 м и h.Прикладываем к ним линейку и в точке пересечения с уровнем hiнаходим искомое значение if3i.Совокупность этих значенийif3iдает эпюру сил трения по стволу сваи;
Таблица 20(14)
|
Коэффициент 1 перехода от q3 к R3 при зондировании установкой С-979 |
|
Коэффициент 2 перехода |
Коэффициент i перехода от f3i к f при глубине i-го слоя грунта, м | |||||
q3, тс/м2 |
для забивных свай |
для винтовых свай — при нагрузках |
f3, f3i, тс/м2 |
от f3 к f |
1 |
2 |
3 |
h | |
|
|
сжимающих |
выдергивающих |
|
|
|
|
|
|
250 |
0,8 |
0,45 |
0,38 |
2 |
1,5 |
0,5 |
0,53 |
0,57 |
0,6 |
500 |
0,65 |
0,32 |
0,27 |
4 |
1 |
0,21 |
0,33 |
0,44 |
0,55 |
750 |
0,55 |
0,26 |
0,22 |
6 |
0,75 |
0,17 |
0,27 |
0,39 |
0,5 |
1000 |
0,45 |
0,23 |
0,19 |
8 |
0,6 |
0,15 |
0,24 |
0,37 |
0,5 |
1500 |
0,35 |
|
|
10 |
0,5 |
0,14 |
0,22 |
0,36 |
0,5 |
2000 |
0,3 |
— |
— |
12 |
— |
0,12 |
0,2 |
0,35 |
0,5 |
Примечания: 1. При глубине расположения слоя от 3 м до hзначение коэффициентаiопределяется интерполяцией, гдеh — обозначение то же, что и в формуле [34(21)]. 2. Для винтовых свай в песчаных грунтах, насыщенных водой, значения коэффициентов перехода iдолжны быть уменьшены в 2 раза. |
г) частное значение предельного сопротивления сваи подсчитываем по формуле
Ф3= R3 F+ fhu= 5180,09 + 4361,2 = 77,6 тс,
где и — периметр поперечного сечения сваи, м;
F — площадь поперечного сечения сваи, м2.
При зондировании установкой С-832 в грунтовых условиях, для которых недостаточно изучен вопрос о влиянии скорости погружения зонда на получаемые результаты, параллельно с зондированием по методике ГОСТ 20069-74 может применяться зондирование «со стабилизацией», когда вдавливание зонда происходит только под действием воздушного демпфера и сопровождается снижением скорости вдавливания до нуля. При этом следует использовать значения коэффициентов 1иi, представленные в табл. 21.
Таблица 21
q3, тс/м2 |
1 |
f3, тс/м2 |
Коэффициент i перехода от f3i к f при глубине i-го слоя грунта, м | |||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
h |
200 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
500 |
0,8 |
4 |
0,26 |
0,56 |
0,75 |
1 |
750 |
0,65 |
6 |
0,22 |
0,44 |
0,67 |
1 |
1000 |
0,55 |
8 |
0,2 |
0,38 |
0,58 |
1 |
1500 |
0,4 |
10 |
0,18 |
0,35 |
0,52 |
1 |
2000 |
0,3 |
12 |
0,16 |
0,32 |
0,48 |
1 |
Рис. 19. График зависимости if3i = f(h)