4. Свайные фундаменты. Фундаменты на столбах и оболочках

4.1. Условия применения и классификация фундаментов глубокого заложения: свай, свай-столбов, оболочек опускных колодцев. Отличие их работы от работы фундаментов мелкого заложения.

Свайные фундаменты. Конструкции свай и ростверков. Классификация свай по материалу, способу их устройства, характеру работы в грунте, формам продольного и поперечного сечения. Высокие и низкие свайные ростверки.

Сопротивление свай действию внешних нагрузок. Расчетное сопротивление одиночной сваи по материалу и грунту. Сваи-стойки и висячие сваи. Работа окружающего сваю грунта. Влияние свойств грунта на сопротивление сваи. Влияние кустового эффекта на несущую способность сваи. Расчет свай на действие горизонтальных сил и крутящего момента.

Определение сопротивления одиночной сваи по грунту. Расчет по действующим нормам. Статические испытания свай. Динамические испытания свай. Определение сопротивления сваи по данным зондирования.

Основные положения проектирования свайных фундаментов. Размещение свай в кусте. Применение наклонных свай. Минимальное погружение сваи в опорный слой грунта, заделка голов свай в ростверк. Выбор материалов и конструкций свайного фундамента применительно к инженерно-геологическим условиям, схеме сооружения и действующим нагрузкам.

4.2. Проектирование фундаментов с низким ростверком. Определение минимальной глубины заложения подошвы ростверка. Определение числа свай и их размещение в плане. Определение усилий в сваях от внешних нагрузок на свайный фундамент. Учет работы плиты ростверка. Расчет единичной сваи на действующие на нее нагрузки. Расчет свайного фундамента по схеме условного массивного фундамента – проверка прочности и определение осадки основания свайного фундамента.

Особенности проектирования фундаментов с высоким ростверком и наклонными сваями. Расчет ростверка по обобщенной методике как статически неопределимых систем.

4.3. Обзор применяемых конструкций фундаментов на столбах и оболочках. Общие сведения о технологии возведения фундаментов на столбах и оболочках, ее влияние на их несущую способность. Основные положения расчета и проектирования фундаментов на столбах и оболочках.

Основная литература: [1] стр. 168-253; [2] стр. 252-281; [4] стр. 305-353; [5], стр. 191-246.

Дополнительная литература: [1] стр. 149-292; [3] стр. 26-63, 88-107, 165-187; [7] стр. 1-22, 34-44; [11] стр. 4-57; [12] стр. 14-62, 100-114, 119-130, 138-140, 144-150; [13] стр. 3-48; [14] стр. 156-215; [17] стр. 137-220; [23]*.

• Страницы по сборнику [23] указываются преподавателем на практических занятиях при выдаче задания.

Контрольные вопросы:

• Виды конструкций и классификация свай, свайных фундаментов и свайных ростверков.

• Деформации грунтов вокруг свай при их погружении. Влияние способов погружения на несущую способность свай. «Отдых» свай.

• Условия применения различных видов свай и свайных фундаментов. Основы технологии устройства буронабивных свай.

• Характеристика основных способов определения несущей способности свай.

• Определение несущей способности одиночной сваи-стойки по прочности грунта основания и материала сваи.

• Определение несущей способности одиночной висячей сваи по грунту в соответствии с п. 4.2 СНиП 2.02.03-85.

• Способы определения несущей способности свай по результатам статических и динамических испытаний в соответствии с п. 5 СНиП 2.02.03-85.

• Особенности работы кустов свай, объединенных ростверком. Расположение свай в кусте. Определение вертикальной составляющей усилия, действующего на сваю при внецентренной нагрузке.

• Расчет куста висячих свай по II группе предельных состояний.

• Особенности работы кустов свай с высоким и низким ростверком при действии горизонтальной нагрузки.

• Определение горизонтального смещения и угла поворота головы сваи при действии горизонтальных нагрузок. Понятие о гибких сваях и сваях конечной жесткости.

• Особые случаи работы свай в условиях возникновения отрицательного трения. Сваи, работающие на выдергивание, козловые сваи.