3.5. Визначення розрахункового навантаження на палю

У відповідності зі СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» несучу здатність кН, набивної і бурової палі без розширення, що занурюється з виїмкою ґрунту й заповнюваної бетоном, що працює на стискаюче навантаження, варто визначати по формулі

де - коефіцієнт умов роботи палі;

_{- коефіцієнт умов роботи ґрунту під нижнім кінцем палі;γcR=1}

R - розрахунковий опір ґрунту під нижнім кінцем палі, кПа (тс/м²)

A=0,19625 м² - площа опирання палі, що приймається рівною для набивних і бурових паль без розширення - площі поперечного переріза палі;

u=1,57 м - периметр поперечного переріза стовбура палі, м

_{γcf =0.6 – коефіцієнт умов роботи ґрунту на бічній поверхні палі, що залежить від способу утворення свердловини й умов бетонування}

- розрахунковий опір i-гo шару ґрунту на бічній поверхні стовбура палі, кПа (тс/м²)

_{– потужність і-го шару грунту}

_{Визначення розрахункового опору грунту під нижнім кінцем палі}

R = 0,75₄(₁ _I d + ₂ ₃ _I h);

де ₁, ₂, ₃, ₄ – безрозмірні коефіцієнти, які приймають згідно табл.6 СНиП 2,02,03-85 в залежності від куту внутрішнього тертя грунту;

_I - розрахункове значення питомої ваги грунту, кН/м³, у основи палі (при водонасищених грунтах з урахування взвішуючої дії води);

_I - середнє (по шарам) розрахункове значення питомої ваги грунтів, кН/м³, розташованих вище нижнього кінця палі (при водонасищених грунтах з урахування взвішуючої дії води);

d - діаметр, м, буронабиної палі;

h - глубина закладення, м. нижнього кінця палі, яка відраховується від рівня планування;

₁ =89,65; ₂ =156; ₃ =0,765; ₄=0,235; d = 0,5м; h=6,75 м

_I =20,01 кН/м³

_I = кН/м³

R = кН/м³

Для визначення несучої здатності палі необхідні розрахункові величини зведені в таблицю

№ шару	zі, м	hі, м	, кПа
1	0,925	0,95	35	0,6
2	1,7	0,6	21	0,6
3	2,7	1,4	25	0,6
4	4,3	1,8	38	0,6
5	5,7	1,0	42	0,6
6	6,7	1,0	60	0,6

Проектування куща паль

Необхідна кількість паль по повздовжній силі:

Умова виконується.

3.6 Розрахунок пальового фундаменту за дефомаціями

де

кН – вага всіх паль

кН – вага розтверку

кН – вага грунту вище кінця палі

Висновок: перевірка пальового фундаменту по деформаціям показала, що конструкція пальового ростверку, палі та їх розміри задовольняють несущу здатність.

3.6 Обчислення осідання

Осідання окремо розташованого фундаменту s з використанням розрахункової схеми у вигляді лінійно-деформованого півпростору методом пошаровогого підсумовування об­числюють за формулою:

,

 - безрозмірний коефіцієнт, що дорівнює 0,8;

_zp,i – середнє значення вертикального нормального напруження від зовнішнього наванта­ження в і-му шарі ґрунту на вертикалі, що проходить через центр підошви фундаменту;

h_i и Е_i – відповідно товщина та модуль деформації i-го шару ґрунту;

n – кількість шарів, на які розділена товща основи, що стискається;

DL - позначка планування підсипкою (або зрізкою); NL - позначка поверхні природного рельєфу; FL -позначка підошви фундаменту; WL - позначка рівня підземних вод; ВС - нижня межа стисливої товщі; d і d_n - глибина закладання фундаменту відповідно від рівня планування і поверхні природного рельєфу; Н_с - глибина стисливої товщі; b - ширина фундаменту; В_к - ширина котловану; р - середній тиск під підошвою фундаменту; σ_zg і σ_zg,0 - вертикальне напруження від власної ваги ґрунту на глибині z від підошви фундаменту і на рівні підошви з врахуванням планування поверхні ґрунтової основи підсипкою (або зрізкою); σ_zp і σ_zp,0 - вертикальне напруження від зовнішнього навантаження на глибиніz від підошви фундаменту і на рівні підошви; σ'_zg і σ'_zg,0 - вертикальні напруження від власної ваги грунту, що утворені при природньому рельєфі на глибині z від підошви фундаменту і на рівні його підошви; σ_zγ,i і σ_zγ,0 = σ'_zg,0 - вертикальні напруження від власної ваги грунту, вийнятого з котловану, що утворені при природному рельєфі, на глибині z від підошви фундаменту і на рівні його підошви; k -коефіцієнт визначення нижньої межі стисливої товщі за умови Д10.

Визначаємо питому вагу ґрунтів:

Далі визначаємо ординати епюр вертикальних напружень від дії власної ваги грунту та допоміжної епюри за формулою:

, згідно Д.8[1]

де γ_i та h_i - відповідно питома вага і товщина i-го шару ґрунту.

на рівні підошви фундаменту:

; ;

на контакті першого та другого елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті другого та третього елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті третього та четвертого елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті четвертого та п’ятого елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті п’ятого та шостого елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті шостого та сьомого елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті сьомого та восьмого елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті восьмого та дев’ятого елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті дев’ятого та десятого елементарних шарів:

кПа; кПа;

Отримані значення ординат епюр вертикальних напружень та додаткової епюри переносимо на геологічний розріз. Визначемо додатковий тиск по підошві фундаменту:

кН/м²

Товщина елементарного шару:

Товща що стискається:

Дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z:

Оcідання основи:

згідно табл. И1 [1]