3.2.6. Определение осадки фундамента методом эквивалентного слоя

Расчёт осадки фундамента происходит из условия (3.8):

где величина конечной осадки отдельного фундамента, определяемая расчётом;

предельная величина осадки фундаментов зданий и сооружений, принимаемая по табл. Д.4 [4] (для данного здания ).

(3.30)

где: мощность эквивалентного слоя, м;

средний коэффициент относительной сжимаемости;

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод (WL), но выше водоупора, определяется с учётом взвешивающего действия воды по формуле (3.10).

Определим удельный вес песка мелкого, не являющегося водоупором:

Находим ординаты эпюры вертикальных напряжений от собственного веса грунта в характерных горизонтальных сечениях.

На подошве 1-го слоя (песок пылеватый):

На подошве 2-го слоя (супесь пластичная):

На отметке уровня грунтовых вод (WL):

На подошве 3-го слоя (песок мелкий):

На границе водоупора (глина полутвердая):

На конце сваи (глина полутвердая):

На подошве 4-го слоя (глина полутвердая):

На расстоянии от конца свай (супесь пластичная):

Определяем дополнительное вертикальное напряжение:

Определяем мощность эквивалентного слоя грунта:

(3.31)

гдекоэффициент эквивалентного слоя принимаем по табл. 5.6 [5] в зависимости от и коэффициента Пуассона.

.

Откладываем от конца свай расстояние и строим эпюру дополнительных вертикальных напряжений (см. рис. 3.9).

Находим средний коэффициент относительной сжимаемости грунта:

(3.32)

где толщина i-го слоя грунта в пределах активной зоны;

расстояние от нижней границы сжимаемой толщи до середины i-го слоя;

коэффициент относительной сжимаемости грунта в пределах i-го слоя;

(3.33)

модуль деформации i-го слоя, МПа;

- коэффициент, зависящий от коэффициента относительной поперечной деформации грунта (для глин = 0,4, для супесей= 0,7).

Для глины:

Для супеси:

.

Определяем осадку свайного фундамента по формуле (3.30):

Условие выполняется.

Рисунок 3.9. Схема к определению осадки фундамента методом эквивалентного слоя

3.2.7. Выбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи

Исходя из принятой в проекте расчетной нагрузки, допустимой на сваю, определяется мини­мальная энергия удара по формуле:

(3.34)

где эмпирический коэффициент,

несущая способность сваи по грунту.

.

По таблицам Е.7 и Е.8 [4] подбираем молот, энергия удара которого соответствует расчетной минимальной. Примем трубчатый дизель-молот с водяным охлаждением С-996 со следующи­ми характеристиками:

- масса ударной части - = 18кН ;

- наибольшая высота падения ударной части молота - = 3м;

- расчетная энергия удара –

- полный вес молота - = 36,5 кН ;

Далее производим проверку пригодности принятого молота по условию:

(3.35)

где расчетная энергия удара, Дж;

полный вес молота;

вес сваи, наголовника и подбабка;

- значение коэффициента применимости молота для трубчатых дизель-молотов при материале свай - железобетон;

Проверяем условие (3.35):

условие выполняется.

Для контроля несущей способности свайных фундаментов и окончательной оценки применимости выбранного молота, определяем проектный отказ сваи:

(3.36)

где проектный отказ сваи, м;

коэффициент, принимаемый в зависимости от материала сваи, при определении отказа железобетонных свай ;

площадь поперечного сечения сваи, м²;

коэффициент восстановления удара и при забивке железобетонных свай молотами ударного действия с применением наголовника с деревянным вкладышем,

Проверяем условие (3.37):

Условие выполняется.