Главное меню

Несущая способность сваи висячей


47. Несущая способность висячей сваи

Для «висячих» свай несущую способность одиночной сваи определяем по формуле:

Fd = γCCR * A * R + u Σi=1n * γCf * fi * hi)

где, γC, γCR, γCf – коэффициенты условий работы сваи и грунта под острием сваи и по боковой поверхности принимаются равными 1;

u – периметр сваи квадратного сечения равен 4 * bсв;

А – площадь поперечного сечения сваи равна bсв2;

hi – длины расчетных участков, определяем на основании геологического строения района строительства и положения свай в грунте.

fi – расчетное удельное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи

R – расчетное сопротивление грунта сваи под острием

Висячие сваи рассчитываются по грунту. Сопротивление погружению сваи возникает под ее пятой-острием и по боковой поверхности. Боковое сопротивление зависит от вида песчаных грунтов, показателя текучести IL глинистых грунтов, от глубины слоя, для которого определяется коэффициент трения.

48. Несущая способность сваи-стойки

Несущая способность сваи-стойки определяется минимальным значением предельной нагрузки либо по прочности грунта под ее нижним концом, либо разрушением сваи по ее материалу. При низком ростверке сваи рассчитываются без учета их продольного изгиба. Сопротивление под нижним концом сваи, опирающейся на скальные и малосжимаемые грунты, принимается равным 20 МПа. У песчаных грунтов сопротивление под нижним концом зависит от крупности песчаных грунтов, их плотности, а также от глубины их нахождения. В глинистых грунтах это сопротивление зависит также от глубины и от показателя текучести IL. Величина сопротивления дается на единицу площади поперечного сечения сваи.

Несущая способность зависит от сопротивления грунтов, залегающих под нижним концом сваи (Fd=Rs).

49. Расчетная нагрузка на одиночную сваю

Расчетная нагрузка на одну сваю определяется по формуле

P = Fd / γk

где, Fd – несущая способность одиночной сваи;

γk – коэффициент надежности, принимаемый 1,4

Р – расчетная нагрузка на одну сваю.

На основании исходных данных относительно грунтовых условий для проектирования свайных фундаментов [1] определяем классификационный тип свай по их работе в грунте.

Для «висячих» свай несущую способность одиночной сваи определяем по формуле,

где γС, γCR, γCf – коэффициенты условий работы сваи и грунта под острием сваи и по боковой поверхности принимаются равными 1;

u – периметр сваи квадратного сечения равен 4·bсв;

А – площадь поперечного сечения сваи равна ;

hi – длины расчетных участков, определяем на основании геологического строения района строительства и положения свай в грунте по схеме рис. 19, расчетные сопротивления грунта под нижним концом сваи R и трению по боковой поверхности f определяем по табл. 21 и 22.

50. Свайный ростверк. Куст свай. Свайное поле.

Ростверки — плиты, объединяющие головы свай и обеспечивающие их совместную работу, изготовляют чаще всего из бетона или железобетона. Деревянные ростверки устраивают редко. По форме в плане ростверк в основном повторяет план опорных частей сооружения или здания, для которого проектируют свайный фундамент. В зависимости от размеров и формы свайного фундамента в плане сваи могут образовывать свайный куст, полосу или свайное поле..

Куст Свай - несколько свай, погружённых в грунт одна около другой на участке малой площади и скреплённых между собой в верхней части для обеспечения совместной работы. Свайный куст объединяет сравнительно небольшое количество свай, при этом соотношение сторон ростверка в плане составляет не более 1:5. Свайные кусты устраивают как фундаменты под колонны, стойки и отдельные высокие сооружения. Свайное поле от свайного куста отличается только размерами и количеством свай. Свайное поле делают, например, под фундаменты мостовых опор,, гидротехнических сооружений и некоторых зданий и сооружений на сплошном ростверке по всей их площади. Сваи размещают рядами или в шахматном порядке (1.8). При небольшом числе свай их обычно размещают в два ряда, для обширной подошвы ростверка — в шахматном порядке. Расстояние от крайних осей свай до кромки ростверка принимают равным диаметру сваи.

Определение несущей способности сваи — Студопедия

Несущая способность определяется по материалу и грунту. Из двух значений принимается меньшее для расчета. Расчет сваи по прочности производится в соответствии с методами проектирования железобетонных конструкций (ЖБК). Для висячих свай несущая способность по грунту всегда меньше несущей способности по материалу. Для свай-стоек несущая способность по грунту и по материалу примерно одинакова.

Для свай-стоек несущая способность по грунту в соответствии со СНиПом 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» определяется по формуле:

,

где

- несущая способность;

- коэффициент условий работы сваи в грунте;

- расчетное сопротивление грунта;

- площадь поперечного сечения.

Несущая способность висячих свай определяется четырьмя методами:

1) практический – с использованием таблиц СНиПа «Свайные фундаменты»;

2) динамический;

3) статического зондирования;

4) испытание свай статической нагрузкой.

5.1.1. Практический метод. Несущая способность несущих свай определяется как сумма двух слагаемых расчетного сопротивления по боковой поверхности и сопротивления под нижним концом сваи:

,

где

γc – коэффициент условий работы;


γcR – коэффициент, зависящий от вида грунта под нижним концом сваи;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

A – площадь поперечного сечения сваи под нижним концом;

U – периметр сваи;

γcRi – коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности сваи;

fi – сопротивление грунта по боковой поверхности;

li – длина боковой поверхности сваи (li2 м).

5.1.2. Динамический метод заключается в определении несущей способности сваи по величине отказа сваи после отдыха.

Отказ – это величина, на которую погружается свая за один удар после отдыха. Висячим сваям, не добивая до проектной отметки, дают отдых (пески – одна неделя, супеси – 2 недели, глина - 3). После отдыха производят добивку сваи до проектной отметки и измеряют отказ сваи. По величине отказа по формуле Герсиванова определяется несущая способность сваи.

Динамический метод испытывается для контроля фактической несущей способности сваи на строительной площадке. Зная параметры сваебойного оборудования, определяется проектный отказ. Если фактический отказ оказывается больше проектного, то фактическая несущая способность сваи меньше проектной и, соответственно, в проект вносятся изменения.


5.1.3. Метод статического зондирования позволяет раздельно определять сопротивление сваи под пятой и сопротивление сваи по боковой поверхности. При статическом зондировании зонд при помощи домкрата вдавливается с постоянной скоростью 0,5 м/мин и измеряется величина сопротивления грунта погружению конуса и величина трения грунта по боковой поверхности. Замеры производят каждые 20 см. затем строят график.

Бывают следующие виды зондов:

Удельное сопротивление грунта под нижним концом сваи:

,

где

- переходный коэффициент от сопротивления грунта под зондом при его погружении к сопротивлению грунта под забивной сваей;

- среднее значение сопротивления грунта под наконечником зонда на 1 d выше и 4 d ниже нижнего конца сваи.

Среднее удельное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи:

(участки первого типа).

(участки второго и третьего типа).

Частное значение предельного сопротивления в месте зондирования:

Несущая способность сваи:

.

5.1.4. Метод испытания свай статической нагрузкой. Несущая способность сваи определяется путем испытания ее аналога статической нагрузкой.

На свая при помощи домкрата прикладывается ступенями нагрузка. Каждая ступень выдерживается до стабилизирующей осадки, затем строят график зависимости осадки от давления. За несущую способность принимается та, при которой осадка составляет 0,2 от предельно допустимой величины осадки.

Проектирование свайных фундаментов ведется в следующей последовательности:

1) определяется глубина заложения подошвы ростверка. Она не зависти от глубины промерзания грунтов, и определяется исключительно конструктивными потребностями;

2) производится выбор типа сваи, длины сваи и поперечного сечения. Тип и вид сваи выбирается исходя из инженерно-геологических условий в зависимости от сваебойного оборудования. Длина сваи выбирается в зависимости от геологических условий так, чтобы свая прорезала слабые грунты и заглублялась в слой прочных грунтов не менее 1 м. в зависимости от длины сваи выбираются размеры поперечного сечения сваи, выбирается тип и вид сваи;

3) определяется несущая способность сваи. Она определяется одним из четырех методов. Расчетная допустимая нагрузка на сваи определяется по формуле:

,

где

Fd - несущая способность сваи;

γn - коэффициент надежности, зависит от метода определения несущей способности сваи:

γn=1,4 при практическом методе;

γn=1,25 при зондировании;

γn=1,1 при статическом методе;

4) определяется количество свай в фундаменте по формуле:

,

где

NI - нагрузка по первой группе предельных состояний;

Р – расчетная нагрузка;

5) определяются размеры ростверка и производится его конструирование.

Размеры свай в плане:

Если n получилось 3, 1, то принимаем количество свай 4.

Железобетонные ростверки рассчитываются на продавливание колонной, сваей, на изгиб;

6) производится проверка сваи по несущей способности.

Проверка фактической нагрузки, приходящую на сваю:

- при центрально нагруженных свайных фундаментах фактическая нагрузка на сваю определяется по формуле:

- для внецентренно нагруженных фундаментов:

где

- сумма квадратов расстояний свайного фундамента до оси каждой сваи.

Если условия (*) не выполняются, то увеличивается количество свай.

7) определение осадки свайного фундамента.

Рассматривается условный фундамент, причем считается, что давление, действующее по подошве свайного фундамента, распределяется равномерно.

(для внецентренно нагруженных).

Если условие не выполняется, то увеличивают длину сваи или расстояние между сваями.

 

правила определения, размещение свай и калькулятор

Сваи широко применяют в строительстве. Они позволяют устраивать фундамент на неустойчивых почвах, ограждать котлованы, возводить подпорные стенки и укреплять грунт.

Это экономичный, устойчивый вариант установки фундамента, применяемый практически в любых условиях.

В статье мы расскажем о видах свай, порядке и различных методах расчета фундамента.

Виды

Расчет свай начинается с выбора их типа.

По способу заглубления в грунт различают:

По виду материала:

Сваи отличаются по виду конструкции и форме. Это могут быть квадратные, прямоугольные, многоугольные и круглые сечения. Последний вид приобрел наибольшую популярность благодаря простоте изготовления и расчета нагрузки на такую конструкцию.

По характеру работы:

На выбор типа конструкции влияют условия работы, особенности грунтов, конструкция и вес здания. Для правильного расчета необходимо обратиться к специалистам, способным провести все необходимые измерения и изыскания.

Проектирование свайного фундамента

При проектировании свайного фундамента необходимо участь ряд факторов, влияющих на его устойчивость:

При проектировании инженеры опираются на данные геологических изысканий и на их основе определяют возможность строительства, рассчитывают количество свай, выбирают их вид, форму и материал.

Второй важный фактор — это нагрузка от здания.

Она складывается из нескольких видов нагрузки:

Карта снеговых районов России

Вид сваи зависит от технико-экономических показателей строительства. Подбирается самый дешевый вариант, удовлетворяющий все требования и обеспечивающий надежность конструкции.

На этапе проектирования инженеры предусматривают запас прочности, обеспечивающий длительный срок эксплуатации фундамента даже при больших нагрузках.

Расчет ростверка

Важный показатель для строительства — количество свай в ростверке. Этот показатель напрямую влияет на способность конструкции правильно передавать нагрузку на основание и обеспечивать прочность фундамента.

Ростверк — это балка, соединяющая верхние части свай и равномерно распределяющая между ними нагрузку.

Крепление ростверка к разным видам свай

Количество свай в ростверке находят по формуле:

где:

Полученное в результате вычислений число округляется всегда в большую сторону до целого значения.

Сваи распределяют согласно правилам:

При расчетах ростверков инженеры работают, основываясь на СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Алгоритм расчета свайного фундамента

Процесс расчета начинается с определения общего веса здания.

Он состоит из суммы массы всех конструкций:

При расчете толщина каждого слоя конструкции умножается на ее высоту и на плотность. В результате рассчитывается нагрузка на 1 м2 конструкции.

Кратковременные равномерно распределенные нагрузки (вес людей и мебели) берутся с расчетом 150 кг/м2. Сумма нагрузок вычисляется путем умножения значения на общую площадь здания. После этого определяется нагрузка от веса снега. Она будет зависеть от климатического района и форму крыши.

Чем больше угол наклона крыши, тем меньше будет снеговая нагрузка.

После этого определяется несущая способность каждой сваи и их количество в ростверках. Полученные значения дополнительно проверяют и только после этого приступают к дальнейшему проектированию и строительству здания.

Расчет несущей способности по грунту

Несущая способность — это значение, необходимое для выполнения правильных расчетов. Выполнить расчет можно с помощью нескольких методов.

Предварительный теоретический расчет по формуле Fd = Yc * (Ycr * R * A + U * ∑ Ycri * fi * li), где:

Метод статических нагрузок — это комплекс полевых работ, связанных с практическим нахождением несущей способности.

Это наиболее точный метод:

Метод динамической нагрузки -на уже установленный свайный фундамент передают ударную нагрузку и после каждого удара определяют усадку и проводят необходимые расчеты.

Метод зондирования — пробную сваю оснащают датчиками, погружают на расчетную глубину и определяют сопротивление грунтов.

После выполнения теоретического расчета необходимо дополнительно выполнить одно или несколько полевых испытаний и дополнительных расчетов на их основании. Это поможет проверить правильность расчетов и изысканий на практике.

Для упрощения расчетов инженерами был создан калькулятор несущей способности грунта с использованием макросов в Excel.

Он способен:

Расчет сваи-стойки, опирающейся на несжимаемое основание

Данные для расчета берут в СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты».

В таблице указаны значения расчетных сопротивлений свай:

Табличные значения сопротивлений для разных типов грунта

Формула для расчета сваи-стойки:

Fd=gcRA, где:

Результат расчета используется для дальнейшего нахождения количества свай в ростверке.

Заключение

Расчет несущей способности сваи по грунту — это непростой процесс, требующий опыта и внимания со стороны инженеров. Расчет выполняется в несколько этапов, теоретически полученные значения проверяют в ходе полевых испытаний, полностью исключая возможность ошибки.

Расчет свайного фундамента могут выполнять только профессионалы с инженерным образованием и разрешением на подобную деятельность.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Мой мир

От чего зависит несущая способность сваи? |

Несущая способность сваи

Свайный фундамент сегодня широко используется в частном домостроении. Хорошая несущая способность сваи позволяет возводить дома даже на неустойчивых грунтах. Изделия помогают укрепить грунт, сооружать малоэтажные сооружения. Используя их, мастера ограждают котлованы. Незаменимы они на болотистых местностях, где другие виды фундамента непригодны. Необходимо отметить низкую стоимость обустройства такой основы. Существует несколько видов свай. Выбираются они с учетом разных факторов. Наиболее важным считается несущая способность сваи.

Виды опор

Сооружение свайной основы начинается с подбора подходящего типа. Классифицируются они по разным параметрам. Важнейшим критерием является способ заглубления. Наиболее востребованными являются забивные образцы. Заглубление происходит в почву. Используется для подобной работы специальный гидравлический молот. Глубина рассчитывается заранее. Работа по забивке стержней выполняется максимально оперативно. Прочность данного вида достаточно высокая. Изначально мастера разрабатывают проектную документацию. Установка выполняется под воздействием их веса. Оборудование передает ударные импульсы через стержень на почву. Данный метод сокращает силу трения между грунтом и конструкцией. Используются подобные опоры на влажных или песчаных почвах.

Особенностью винтовых образцов является наличие на концах специальных лопастей. Благодаря этим элементам выполняется легкое заглубление стержней. Отлично подходят они на плывунах или неустойчивых почвах. Установка осуществляется бесшумно, без повреждения грунта. Используется для подобных работ легкая техника или ручной метод (с использованием переносного сваекрута – для труднодоступных точек). Рассчитывается несущая способность сваи винтовой в зависимости от типа почвы. Монтаж вдавливаемых опор выполняется без особых вибраций. Подобные основы отличаются низкой нагрузкой на грунт. Допустимо сооружение вдавливаемых конструкций в непосредственной близости с иными сооружениями.

Огромное значение имеет материал изготовления. Наиболее популярными при строительстве масштабных сооружений являются железобетонные изделия. Металлический каркас надежно защищен бетоном от вертикальных нагрузок. Встречаются древесные стержни, используемые на сухих грунтах. Материал отличается ценовой доступностью, хотя нуждается в дополнительной гидроизоляции. Металл применяется в производстве винтовых образцов. На готовые изделия необходимо нанесение специального антикоррозионного состава. Иначе начнутся разрушительные процессы. Подобные опоры позволяют возводить малоэтажные или временные сооружения.

По формам вышеперечисленные элементы могут быть:

  • с круглым сечением;
  • многоугольчатыми;
  • прямоугольными;
  • квадратными.
  • Более других востребованы квадратные изделия. Несущая способность сваи квадратного сечения довольно высокая. Процесс изготовления отличается простотой. Используются они на грунтах даже с достаточно прочными породами. Образцы прочно монтируются в утрамбованную вокруг почву, образовывая высокую силу трения.

    Несущая способность свай винтовых

    Сегодня такие опоры используются на ослабленных почвах. Выбирают подобные стержни в случае необходимости сооружения основы на нестабильных почвах летом, а также зимой, когда грунт промерзает. Нестабильные почвы требуют установки надежных конструкций. Решающим фактором является несущая способность винтовой сваи. Обладают они достаточным запасом прочности. Следовательно, обеспечивают устойчивость всего сооружения. Вечная мерзлота характерна для многих регионов страны. На такие грунты устанавливаются именно металлические стволы с лопастями. Подходят они и для болотистых местностей. Традиционные фундаменты на таких участках дают усадку. Образовываются трещины, постепенно разрушающие всю основу. Повышенная устойчивость достигается благодаря возможности достаточного заглубления в грунт. Это позволяет существенно снизить воздействие на основу неблагоприятных почвенных факторов. Несущая способность винтовой сваи рассчитывается по ее площади.

    Стальные трубы имеют заостренные наконечники. Винтовые лопасти обеспечивают их быстрое заглубление в грунт. Великолепный результат достигается за счет использования производителями бесшовного метода. Представляют они собой цельнотянутые трубы. Благодаря отсутствию швов практически исключается развитие коррозии. Стенки опор имеют разную толщину от четырех до семи мм. Отличаются они и своей длиной. Наиболее короткими считаются опоры, не менее метровой длины. Винтовые наконечники значительно упрощают монтажные работы. А лопасти препятствуют их выдергиванию или сжатию. Устанавливая обычные сваи, необходимо использовать метод бетонирования. Несущая способность винтовой сваи не требует такой меры. Тем самым значительно сокращаются затраты на сооружение фундамента.

    Монтаж опор винтового типа выполняется с использованием гидравлической техники. Допустима установка вручную. От способа монтажа не зависит несущая способность винтовой сваи. Однако человеческих сил может не хватить для достижения нужной глубины, в отличие от мощности техники.

    Сравнить процесс можно с закручиванием шурупа. Способствуют этому винтовые лопасти, расположенные на концовке стержней. Работая на заводненных почвах, специалисты выполняют дополнительные антикоррозионные работы. В ствол необходимо залить бетонный раствор или засыпать смесь. Благодаря этому предотвращается развитие коррозионных процессов изнутри труб, вытягивается влага. Также увеличивается несущая способность винтовой сваи. Монтаж должен выполняться профессионалами. Малейшее отклонение от технологии может вызвать непоправимые последствия.

    Прежде чем приступить к установке, специалисты проводят исследование участка. Определяется вид, особенности грунта и участка, выбираются стержни соответствующей формы и длины. Свайные основы отличаются рядом преимуществ по сравнению с традиционными фундаментами. Они не требуют подготовки территории. Мастерам не приходится рыть траншеи, как при закладке бетонной основы. Не понадобится и осушение участка. Свайные стержни устанавливаются всего за день. Дешевым вариантом такой фундамент назвать нельзя. Хотя сэкономить на них домовладельцам удастся немало. Данные конструкции не требуют возведения вспомогательных сооружений. Винтовые и забивные стволы в укрепляющих элементах не нуждаются.

    После монтажа опор такого вида можно незамедлительно приступать к возведению стен. А в случае с бетонными аналогами строителям приходится долго ждать высыхания раствора и набирания прочности. Благодаря антикоррозионному покрытию подобные конструкции обладают долговечностью даже в болотистых местностях. Монтаж выполняется без использования дорогостоящей спецтехники. Выбирая данные конструкции, вы сможете сэкономить и на трудозатратах. Монолитные основы требуют рытья котлованов, установку и сварку (вязку) арматурных каркасов, заливку бетонных смесей, использования дорогостоящей спецтехники. Благодаря своей экономичности и легкости установки винтовые стержни сегодня применяются достаточно широко. Использовать их можно в качестве оснований рекламных билбордов или ЛЭП. Больше всего винтовые образцы подходят для каркасных построек. Несущая способность винтовой сваи позволяет возводить функциональные и долговечные ангарные помещения или бытовки. Устанавливаются на свайных основах теплицы. Часто подобные изделия используются при строительстве пристаней, мостов, причалов, берегоукрепления.

    Несущая способность свай забивных

    Масштабные сооружения, в том числе промышленные здания или высотные корпуса возводятся на фундаментах, выполненных из забивных железобетонных опор. Несущая способность забивной сваи просто огромная. Используются такие стержни в современном строительстве уже больше полувека. Длина изделий может достигать двенадцати метров, а сечение начинается с 150/150 мм. Особенно востребованы основы из забивных элементов в малоэтажном строительстве. Выбираются они для нестабильных почв. Проектировочные работы требуют тщательного выбора длины подобных стержней. От нее зависит несущая способность забивной сваи. Важно учесть и параметры сечения. Отличаются подобные конструкции значительно низкой стоимостью в сравнении с монолитными аналогами.

    Забивные стержни монтируются с использованием тяжелой спецтехники. Требуется и доставка достаточно тяжеловесных конструкций к стройплощадке. Могут возникнуть проблемы с подъездными дорогами. Прекрасной альтернативой габаритных элементов являются сравнительно небольшие железобетонные стержни, появившиеся сравнительно недавно. Это трехметровые, четырехметровые, пятиметровые и шестиметровые столбы, имеющие сечение 150/150 или 200/200 мм. На заказ выполняются и более длинные вариации. Для них создана мини-забивная спецтехника. Она позволяет выполнять монтаж на любом участке, вне зависимости от сложности условий. Такой прогресс значительно удешевил использование забивных изделий, а также облегчил монтажные процессы.

    Несущая способность забивной сваи ничем не ниже аналогичного показателя традиционных видов фундаментов. А в некоторых областях они считаются вне конкуренции. Перед использованием таких опор необходимо выполнить тщательный расчет, основанный на детальных геологических исследования участка. Специалист должен рассчитать несущую способность основы, учитывая вес будущего сооружения. Тщательно изучается и грунт, на котором планируется строительство. Конструкторские расчеты выполняются профилированными специалистами, обладающими соответствующим опытом. Самостоятельные попытки сооружения подобной конструкции обречены на провал.

    Забивной стержень представляет собой залитый бетоном каркас. Последний сделан из горячекатанной арматуры с показателем сечения – 10 мм. Обвязочная арматура имеет сечение 5мм. В производстве изделий используется бетон маркировки М400. Особая технология позволяет изготовлять высокопрочные изделия, отличающиеся своей стойкостью к различного рода агрессивным факторам. Заключается она в пропаривании. Выполняется данная процедура после завершения заливки бетонной смеси. Используются специальные камеры, позволяющие достичь нужных требований ГОСТ. Некоторые кустарные производства пренебрегают такой технологией, не имея возможности приобретения подобных камер. Следовательно, к выбору продавца подобных материалов необходимо относиться с особым вниманием.

    Любой вид ЖБИ, в том числе железобетонная опора должна пройти государственную сертификацию. Приобретая подобные изделия необходимо потребовать у продавца сертификационную документацию. Иначе заказчик рискует получить материал низкого качества. Только опоры, произведенные с учетом полного технологического цикла, могут прослужить больше века. Прекрасная несущая способность забивной сваи позволяет строителям возводить сооружения любой сложности. Однако это в случае тщательного исследования участка строительства и грамотного выбора свай.

    Решение проблем с выбором и установкой любого вида опор возможно обращаясь в компанию Эндбери. Наличие собственного производственного предприятия позволяет компании выпускать сертифицированные материалы, полностью соответствующие (и даже качественно превышающие) нормам ГОСТ. Заказанные здесь сваи винтового или забивного типа отличаются своей прочностью, длительным эксплуатационным сроком и качеством. Кроме этого профессиональная команда Эндбери предлагает заинтересованным заказчикам комплексные услуги по изучению, проектированию, монтажу свайных основ с использованием передовых технологических достижений и суперсовременной техники. Воспользовавшись этой возможностью, будущие домовладельцы смогут выстроить прочные и долговечные частные особняки, которые прослужат десятилетиями, не требуя ремонта или дополнительного укрепления.

    Пример 2.2. Определение несущей способности забивной сваи по грунту

    Опубликовал admin | Дата 30 Июнь, 2016

     

     

    Требуется определить допустимую нагрузку, которую может воспринять забивная висячая железобетонная свая. Глубина погружения сваи L = 7 м. Се­чение сваи квадратное с размером стороны b = 0,3 м. Свая забита при помощи дизель — молота.

    Грунт № 1: супесь с показателем текучести IL = 0,3 Мощность слоя: H1 = 3,5 м.

    Грунт № 2: супесь с показателем текучести IL = 0,4. Мощность слоя: H2= 1,5 м.

    Грунт № 3: глина с показателем текучести IL =0,5.

    Решение

    Площадь поперечного сечения сваи A = b2 = 0,32 = 0,09 м2

    Периметр сечения сваи: и = 4b = 4*0,3 = 1,2 м.

    Расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи R = 1,4 МПа = 1400 кПа.

    При определении сопротивления грунта по боковой по­верхности сваи при толщине прорезаемого слоя более 2 м этот слой следует разбивать на несколько слоем с толщиной каждого не более 2 м.

    Слой №1 мощностью 3,5 м, поэтому разбиваем его на два толщиной 2 и 1,5 м.

    Средняя глубина расположения слоев (см. рис. 1):

    h1 = 1,0 м;

    h2 = 2,75 м;

     

    h3 = 4,25 м;

    h4 = 5,75 м.

    Расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи в первом слое грунта (IL = 0.3) при его средней глубине заложения h1 = 1,0 м,  f1 = 23 кПа

    Расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи в первом слое грунта (IL = 0.3) при его средней глубине заложения h2 = 2,75 м,  f2 = 33,8 кПа.

    Расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи во втором слое грунта (IL = 0,4) при его средней глубине заложения h3= 4,25 м, f3 = 27,5 кПа.

    Расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи в третьем слое грунта (IL = 0,5) при его средней глубине заложения h4 = 5,75 м,  f4  = 24.7 кПа.

    Коэффициент условий работы сваи в грунте: γс = 1.0.

    Коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи γсR = 1,0.

    Коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности сваи γсf = 1,0.

    Несущая способность одиночной висячей сваи :

    FdссR RA + uγсf ∑fi hi ) =

    = 1,0(1,0 * 1400 * 0,09 + 1,2 * 1,0 (23*2 + 33,8*1.5 + 27.5*1,5 + 24.7*1.5)) = 336 кН.

    Коэф. надежности по грунту γk = 1,4.

    Допустимая расчетная нагрузка на сваю по грунту:

    F = Fdk = 336/1,4 = 240 кН.

    Примеры:

     

    Определение несущей способности одиночных свай по формулам и таблицам СНиП П-Б. 5-67

    Несущую способность свай   определяют   по   следующим фор­мулам:
    для свай-стоек

    (2.2)

    для висячих свай

    (2.3

    Таблица   2.1
    Нормативное сопротивление   грунта основания в плоскости   нижних концов забивных  свай Rн по СНиП II-Б.5-67



    Примечание: В тех случаях, когда значения Rн указаны дробью, числитель относится к пескам, а знаменатель к глинам.

    где: k = 0,7 - коэффициент однородности грунта; т = 1,0 - коэффи­циент условий работы; F - площадь поперечного сечения сваи у нижнего конца, м2; Rн - нормативное сопротивление грунта основа­ния в плоскости нижнего конца сваи, Т/м2, принимаемое для забив­ных свай по табл. 2.1; u - периметр поперечного сечения сваи, м; - нормативное сопротивление 1-го слоя грунта по боковой по­верхности сваи, Т/м2, принимаемое по табл. 2.2; /, - длина участка сваи в пределах i - го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.
    При определении значений пласты грунта по высоте делят на участки не более 2,0 м.
    Указанные в табл. 2.1 и 2.2 значения Rн и даны для песчаных грунтов средней плотности, супесей с коэффициентом пористости не более 0,7, суглинков с тем же коэффициентом не более 1,0 и глин - не более 1,1.
    Для плотных песчаных грунтов табличные значения Rн и уве­личивают на 30%.
    Таблица   2.2
    Нормативные сопротивления грунта, основания по боковой поверхности забивных свай    (по СНиП П-Б.5-67)

    При определении величин Rн и нужно учитывать указанные ниже правила.

    1.  При планировке территорий срезкой, подсыпкой, намывом до 3,0 м глубину расположения острия сваи и среднюю глубину расположения слоя грунта по боковой поверхности сваи следует прини­мать от уровня природного рельефа.

    2.  При планировке срезкой, подсыпкой, намывом более 3,0 м - глубину расположения острия сваи и среднюю глубину расположе­ния слоя грунта по боковой поверхности сваи нужно принимать от условной отметки, расположенной на 3,0 м выше уровня срезки или на 3,0 м выше природного рельефа при планировке подсыпкой.

    3.  Если в пределах длины сваи имеется прослойка торфа мощностью>30 см и предполагается планировка территории подсыпкой или иная ее загрузка, эквивалентная подсыпке, то сопротивление грунта, расположенного выше подошвы наинизшего (в пределах глубины забивки сваи) слоя торфа, принимают:
    - при подсыпке до 2,0 м - для подсыпки и торфа равными нулю, а для минеральных пластов естественного сложения по табл. 2.2;
    - при подсыпках от 2,0 до 5,0 м для грунтов, включая подсыпку, равным 0,4 от значений, указанных в табл. 2,2, взятых со знаком ми­нус, а для торфа - равным минус 0,5 Т/м2;
    -    то же, при подсыпках более 5,0 м - указанным в табл. 2.2 зна­чениям, но со знаком минус ,(для торфа минус 0,5 Т/м2).

    Значения нормативных сопротивлений грунта под острием и по боковой поверхности сваи, со всеми поправками, можно использовать только при условии, что заглубление сваи в неразмываемый и несрезаемый грунт составляет не менее 4,0 м для мостов и гидро­технических сооружений и не менее 3,0 м для зданий и прочих соо­ружений.

    Пример 2.1. Строительная площадка имеет значительный уклон. Верх­ний слой грунта составляют супеси консистенции В = 0,4 мощностью 1,5-2,0 м. Ниже залегает слой торфа мощностью 0,5 м; далее идет мощный слой мелких песков средней плотности. По условиям строительства намечена вертикальная планировка подсыпкой из мелкого песка средней плотности. При забивке свай длиной L= 12,0 м, сечением 30х30 см их несущая способность резко меняется в зависимости от мощности слоя подсыпки, что показано ниже.


    Рис. 2.3. Расположение сваи в различных условиях напластования грунтов
    (к примеру 2.1)
    Свая № 1. Расчетная длина сваи L = 12,0 м; мощность подсыпки из мелко­го песка средней плотности l1 = 1,5 м. Слой пластичной супеси природного сложе­ния при В=0,4 имеет мощность l2=2,0 м, слой торфа - мощность l3=0,5 м. Да­лее на неопределенную глубину залегают мелкие пески средней плотности (рис. 2.3).


    Расчетную глубину погружения сваи Н принимаем от природного рельефа, т. е. Н = 12,0-1,5= 10,5 м.
    Нормативное сопротивление грунта под нижним концом сваи определяем по данным табл. 2.1.

    Нормативное сопротивление грунта в Т/м2по боковой поверхности сваи определяем послойно (толщина слоев указана в м):

    Несущая способность сваи

    Свая № 2. Расчетная длина сваи L = 12,0 м. Мощность подсыпки из мелко­го песка средней крупности l1+l2 = 3,0 м. Слой пластичной супеси природного сложения при В = 0,4 мощностью l3 = 2,0 м, слой торфа мощностью l4 = 0,5 м. Ниже расположены на неопределенной глубине мелкие пески средней плотности.
    Расчетную глубину погружения сваи Н принимаем от условий отметки на 3,0 м выше уровня природного рельефа, т. е. в данном случае от уровня подсып­ки. Отсюда Н=12,0 м.
    Нормативное сопротивление грунта под нижним концом сваи с использо­ванием данных табл. 2.1 составит

    Нормативное сопротивление грунта f по боковой поверхности сваи определя­ем в Т/м2послойно при высоте слоя h и длине расчетного участка l в м:

    Несущая способность сваи


    Свая № 3. Расчетная длина сваи L =12,0 м. Мощность подсыпки из мел­кого песка средней плотности l1 + l2 +l3 = 6,0 м. Слой пластичной супеси природно­го сложения при В=0,4 мощностью l4=1,5 м; слой торфа мощностью l5 = 0,5 м. Ниже на неопределенную глубину залегают мелкие пески средней плотности.
    Расчетную глубину погружения сваи Н принимаем от условий отметки на 3,0 м выше уровня природного рельефа:

    Нормативное сопротивление грунта под нижним концом сваи принимаем по данным табл. 2.1. Интерполируя, получим

    Нормативное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи определяем в Т/м2послойно:

    Отсюда несущая способность сваи:

    Для сравнения подсчитаем несущую способность такой же сваи при усло­вии, что мелкие пески средней плотности залегают мощным слоем начиная от поверхности природного рельефа.

    Свая № 4. Расчетная длина сваи L = 12,0 м. Свая на всю длину погружена в мощные мелкие пески средней плотности.
    Нормативное сопротивление грунта под нижним концом сваи по табл. 2.1:

    Далее определяем послойно нормативное сопротивление грунта в Т/м2 по бо­ковой поверхности сваи

    Отсюда несущая способность сваи составит

    Сравнив несущие способности свай в заданных грунтовых условиях с несу­щей способностью такой же сваи,  погруженной  на всю  длину   в мелкий песок средней плотности природного сложения, получим потери несущей способности из-за наличия прослойки торфа и подсыпки: для сваи № 1

    для сваи № 2

    для сваи № 3

    Значения нормативных сопротивлений грунтов Rн и , приве­денные в табл. 2.1 и 2.2, используют при расчете несущей способно­сти сплошных и полых с закрытым нижним концом свай, погружае­мых механическими (подвесными), паровоздушными и дизельными молотами, а также при расчете несущей способности набивных частотрамбованных свай.

    Таблица   2.3  Поправочные коэффициенты mп для определения нормативных сопротивлений грунтов оснований висячих свай

    Если предусматривают другие способы погружения свай, то зна­чения Rн и умножают на поправочные коэффициенты mп, приве­денные в табл. 2.3 и вычисляемые независимо один от другого.

    При попирании забивных свай-стоек на скальные грунты и на крупнообломочные (щебенистые, галечниковые, дресвяные и гра­вийные грунты с песчаным заполнением)    значение нормативного сопротивления грунта под нижним концом сваи принимают равным Rн = 2000 Т/м2.
    Для свай-оболочек и набивных свай, заделанных в скальный грунт не менее чем на 0,5 м и заполненных бетоном, величину Rнопределяют из выражения

    (2.4)

    где: Rсж - среднее арифметическое значение временного сопротив­ления скального грунта одноосному сжатию в водонасыщенном состоянии, Т/м2; h3 - расчетная глубина заделки сваи-оболочки или набивной сваи в скальный грунт, м; d3- наружный диаметр заде­ланной в скальный грунт части сваи-оболочки или набивной сваи, м.
    Высокие значения нормативного сопротивления грунта под ниж­ними концами забивных и частотрамбованных набивных свай явля­ются результатом значительного уплотнения грунта в процессе за­бивки сваи. Устройство свай-оболочек, погружаемых с выемкой грунта, как и устройство набивных свай, не вызывает такого уплот­нения грунта, вследствие чего изменяется и расчетная формула и значения Rн.

    Расчет несущей способности свай-оболочек, погружаемых с вы­емкой грунта, ведут так же, как и расчет несущей способности на­бивных свай.

    В тех случаях, когда готовые сваи для воздушных линий элект­ропередачи вдавливают в пробуренные скважины (лидеры), рас­четная формула и значения несколько изменяются. Несущую спо­собность сваи, погружаемой вдавливанием в лидеры, определяют из выражения


    (2.5)


    где: k = 0,85 - коэффициент однородности грунта; m - коэффици­ент условий работы, принимаемый при фундаментах: под прямые промежуточные опоры - 1,0, под прямые анкерные опоры без раз­ности тяжений проводов в смежных пролетах - 0,85, под анкерно-угловые, угловые, концевые и анкерные опоры с разностью тяжений проводов - 0,75, под специальные опоры через большие реки, ущелья и т. п. - 0,6; mк - коэффициент условий работы сваи в кус­те, принимаемый равным 0,9 при двух сваях и 0,8 - при трех сваях; при условии, что расстояние между осями свай не менее 4 и не более 6 диаметров, а глубина погружения свай не менее 4 м; Rн - норма­тивное сопротивление грунта под нижним концом свай, принимае­мое по табл. 2.1; и - периметр сваи; - нормативное сопротивле­ние i - го слоя грунта по боковой поверхности сваи, принимаемое по табл. 2.4; G - вес сваи и части ростверка, приходящейся на одну сваю.

    Остальные обозначения объяснены в выражении (2.3). Несущая способность   винтовых   свай   зависит от размеров диаметра лопасти D и длины сваи L. При размерах диаметра лопасти сваи
    Таблица 2.4   Нормативное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи при вдавливании ее в скважины  (лидеры) , Т/м2


    и длине несущую способность винтовой сваи, работающей на осевую нагрузку, определяют по формуле

    (2.6)


    где: k - коэффициент однородности грунта, принимаемый равным 0,6; m - коэффициент условий работы, определяемый по табл. 2.5; А и В - безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл. 2.6; сн - нормативное удельное сцепление или параметр линейности грунта в рабочей зоне, т. е. в слое грунта толщиной, равной D при­легающем к лопасти сваи, Т/м2; h - глубина залегания лопасти сваи oт природного рельефа, а при планировке срезкой - от пла­нировочной отметки; - приведенная объемная масса грунта, за­легающего выше отметки лопасти сваи (с учетом взвешивающего действия грунтовых вод), т/м3; F - проекция площади лопасти, считая по наружному диаметру в м2при работе сваи на сжимающую нагрузку или проекция рабочей площади лопасти, т. е. за вычетом площади сечения ствола свай при работе на выдергивающую на­грузку.

    В тех случаях, когда размер лопасти D>1,2 м или длина сваи L>10 м, несущую способность винтовых свай определяют проб­ной статической нагрузкой.

    При работе винтовых свай на вдавливание принимают характе­ристики грунтов, залегающих под лопастью сваи, а при расчете на выдергивание - характеристи­ки грунтов, залегающих над ло­пастью сваи. Глубина заложения лопасти от планировочной отметки должна быть не менее 5D в гли­нистых грунтах и не менее 6D - в песчаных.
    Таблица   2.5 Коэффициенты условий   работы винтовых свай т

    Таблица 2.6   Коэффициенты А и В % выражению (2.6)

    Несущая способность грунта - типы и расчеты

    Несущая способность грунта определяется как способность грунта выдерживать нагрузки, исходящие от фундамента. Давление, которое почва может легко выдержать под нагрузкой, называется допустимым опорным давлением.

    Виды несущей способности грунта

    Ниже приведены некоторые типы несущей способности грунта:

    1. Предельная несущая способность (q u )

    Общее давление в основании фундамента, при котором грунт разрушается, называется предельной несущей способностью.

    2. Чистая предельная несущая способность (q nu )

    Если пренебречь давлением покрывающих пород из предельной несущей способности, мы получим чистую предельную несущую способность.

    Где

    = удельный вес грунта, D f = глубина фундамента

    3. Чистая безопасная несущая способность (q нс )

    Если рассматривать только разрушение при сдвиге, конечная полезная несущая способность, разделенная на определенный коэффициент безопасности, даст чистую безопасную несущую способность.

    q нс = q nu / F

    Где F = коэффициент безопасности = 3 (обычное значение)

    4. Полная допустимая несущая способность (q с )

    Если предельную несущую способность разделить на коэффициент безопасности, получится полная безопасная несущая способность.

    q s = q u / F

    5. Чистое безопасное расчетное давление (q np )

    Давление, с которым грунт может выдерживать нагрузку без превышения допустимой осадки, называется чистым безопасным оседающим давлением.

    6. Допустимое полезное давление в подшипнике (q na )

    Это давление, которое мы можем использовать при проектировании фундаментов. Это равно чистому безопасному давлению в подшипнике, если q np > q нс. В обратном случае оно равно чистому безопасному расчетному давлению.

    Расчет несущей способности

    Для расчета несущей способности грунта существует очень много теорий. Но все теории заменяются теорией несущей способности Терзаги.

    1. Теория несущей способности Терзаги

    Теория несущей способности Терзаги полезна для определения несущей способности грунтов под ленточным фундаментом. Эта теория применима только к фундаментам мелкого заложения. Он рассмотрел некоторые предположения, которые заключаются в следующем.

    1. Основание ленточного фундамента грубое.
    2. Глубина опоры меньше или равна ее ширине, т. Е. Мелкое основание.
    3. Он не учел прочности грунта на сдвиг над основанием фундамента и заменил его равномерной надбавкой.(D f )
    4. Нагрузка, действующая на опору, равномерно распределена и действует в вертикальном направлении.
    5. Он предположил, что длина основания бесконечна.
    6. Он считал уравнение Мора-Кулона определяющим фактором для прочности почвы на сдвиг.

    Как показано на рисунке выше, AB является основанием фундамента. Он разделил зоны сдвига на 3 категории. Зона -1 (ABC), которая находится под основанием, действует так, как если бы она была частью самого основания.Зона -2 (CAF и CBD) действует как зоны радиального сдвига, которые подпадают под наклонные кромки AC и BC. Зона -3 (AFG и BDE) называется пассивными зонами Ренкина, на которые взимается дополнительная плата (y D f ), исходящая от верхнего слоя почвы.

    Из уравнения равновесия,

    Нисходящие силы = восходящие силы

    Нагрузка от опоры x вес клина = пассивное давление + сцепление x CB sin

    Где P p = результирующее пассивное давление = (P p ) y + (P p ) c + (P p ) q

    (P p ) y - это , полученное с учетом веса клина BCDE и нулевой связностью и надбавкой.

    (P p ) c - это , полученный с учетом сплоченности и пренебрежением весом и надбавкой.

    (P p ) q получается с учетом надбавки и пренебрежением весом и связностью.

    Следовательно,

    Путем замены,

    Итак, в итоге получаем q u = c’N c + y D f N q + 0,5 y B N y

    Вышеприведенное уравнение называется уравнением несущей способности Терзаги.Где q u - предельная несущая способность, а N c , N q , N y - коэффициенты несущей способности Терзаги. Эти безразмерные коэффициенты зависят от угла сопротивления сдвигу ().

    Уравнения для определения коэффициентов несущей способности:

    Где

    Kp = коэффициент пассивного давления грунта.

    Для различных значений

    коэффициенты несущей способности при общем разрушении при сдвиге приведены в таблице ниже.
    Nc Nq Ny
    0 5,7 1 0
    5 7,3 1,6 0,5
    10 9,6 2,7 1,2
    15 12,9 4,4 2,5
    20 17,7 7,4 5
    25 25.1 12,7 9,7
    30 37,2 22,5 19,7
    35 57,8 41,4 42,4
    40 95,7 81,3 100,4
    45 172,3 173,3 297,5
    50 347,5 415,1 1153,2

    Наконец, для определения несущей способности под ленточным фундаментом мы можем использовать

    q u = c’N c + D f N q + 0.5 Б Н y

    В соответствии с номером , , модификацией приведенного выше уравнения, также даны уравнения для квадратных и круглых фундаментов, и они есть.

    Для квадратного фундамента

    q u = 1,2 c’N c + D f N q + 0,4 B N y

    Для круглой опоры

    q u = 1,2 c’N c + D f N q + 0.3 Б Н y

    2. Теория несущей способности Хансена

    Для связных грунтов значения, полученные с помощью теории несущей способности Терзаги, превышают экспериментальные значения. Но, тем не менее, он показывает те же значения для несвязных грунтов. Поэтому Хансен изменил уравнение, приняв во внимание факторы формы, глубины и наклона.

    Согласно Хансену

    q u = c’N c Sc dc ic + D f N q Sq dq iq + 0.5 B N y Sy dy iy

    Где Nc, Nq, Ny = коэффициенты несущей способности Хансена

    Sc, Sq, Sy = факторы формы

    dc, dq, dy = коэффициенты глубины

    ic, iq, iy = коэффициенты наклона

    Коэффициенты несущей способности рассчитываются по следующим уравнениям.

    Для различных значений

    коэффициенты несущей способности Хансена рассчитаны в таблице ниже.
    Nc Nq Нью-Йорк
    0 5.14 1 0
    5 6,48 1,57 0,09
    10 8,34 2,47 0,09
    15 10,97 3,94 1,42
    20 14,83 6,4 3,54
    25 20.72 10,66 8,11
    30 30,14 18,40 18,08
    35 46,13 33,29 40,69
    40 75,32 64,18 95,41
    45 133,89 134,85 240,85
    50 266.89 318,96 681,84

    Коэффициенты формы для различных форм фундаментов приведены в таблице ниже.

    Форма опоры SC кв. Sy
    Непрерывный 1 1 1
    прямоугольный 1 + 0,2B / л 1 + 0,2B / л 1-0.4B / L
    Квадрат 1,3 1,2 0,8
    Круглый 1,3 1,2 0,6

    Коэффициенты глубины учитываются в соответствии со следующей таблицей.

    Коэффициенты глубины Значения
    постоянного тока 1 + 0,35 (Д / Б)
    dq 1 + 0.35 (Д / В)
    dy 1,0

    Аналогичным образом учитываются коэффициенты наклона из таблицы ниже.

    Факторы наклона Значения
    ic 1 - [H / (2 c B L)]
    iq 1 - 1,5 (В / В)
    iy (iq) 2

    Где H = горизонтальная составляющая наклонной нагрузки

    B = ширина опоры

    L = длина опоры.

    .

    Как определить несущую способность вала сваи

    1 Studia Geotechnica et Mechanica, Vol. XXIX, No. 1 2, 2007 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ОБЩЕСТВА ИЛЬНЫХ ФОНДОВ BSED ON CT TEST ESULTS KZIMIEZ GWIZD Технологический университет Гдаска, факультет гражданского и экологического строительства MCIEJ STCZNIEWSKI Технический университет Лод, Гражданское строительство, архитектура и инженерия окружающей среды Аннотация: Представлена ​​методика использования результатов КТ для определения несущей способности сваи.В этом методе несущая способность вала и основания способствует определению всей кривой расчета нагрузки с использованием соответственно выбранной функции передачи нагрузки. Метод разработан на основе полевых измерений свай, применяемых при нагрузочных испытаниях, а также ГНКТ в зоне забивки свай. Всего проанализированы испытания 94 вибро- и буронабивных свай, установленных в дифференцированных грунтовых условиях. Результаты теста были статистически интерпретированы путем оценки параметров метода и проверки различных статистических гипотез.1. ВВЕДЕНИЕ Надежная оценка работы инженерных сооружений, передающих нагрузки на недра, по-прежнему является серьезной проблемой как с теоретической, так и с инженерной точки зрения. деформируемая конструкция взаимодействует с гибким грунтом, создавая соответствующие поперечные силы (изгибающие моменты, сдвиговые и нормальные силы), которые строго связаны с механическими свойствами грунта. Во время процесса фундамента, особенно для глубоких фундаментов, некоторые геотехнические параметры меняются.В основном это касается свайных фундаментов, где в непосредственной близости от свай геотехнические параметры могут улучшаться или ухудшаться в зависимости от применяемой технологии. Геотехническая разведка обычно проводится перед фундаментными работами, что становится дополнительной проблемой при инженерных расчетах. В последнее время предполагается, что наилучшие результаты по свойствам грунта могут быть достигнуты на основании испытаний на месте. Такую ситуацию можно наблюдать и в Польше, где широко проводятся исследования недр на местах.Лучшим аргументом в пользу последнего утверждения является настоящая конференция. Связное резюме таких исследований можно найти, например, в статье ЧУШКЕ [11]. Наиболее распространенными исследованиями на месте являются следующие: динамические испытания на проникновение, статические испытания на проникновение конуса (CT), стандартные испытания на проникновение (ST), испытания дилатометром (DMT), прессиометрические испытания (MT), испытания на лопаточный сдвиг (VST) и геофизические исследования. тесты. Несмотря на некоторые недостатки, в последнее время в России проектирование свайных фундаментов в основном основывается на испытаниях КТ.

    2 56 K. GWIZD, M. STCZNIEWSKI В представленном в статье анализе рассматриваются две противоположные технологии: сваи полного вытеснения типа Vibro-Fundex и Vibrex по сравнению с буронабивными сваями большого диаметра с извлечением грунта. В обоих рассматриваемых случаях перед установкой сваи были проведены испытания на статическое проникновение. В статье представлена ​​методика оценки несущей способности свай по результатам статических испытаний на проникновение (СТ).Он позволяет определять несущую способность вала и основания свай, а также позволяет построить полную кривую расчета нагрузки с использованием соответствующих функций передачи нагрузки. Предлагаемый метод разработан на основе натурных исследований, состоящих из нагрузочных испытаний свай, дополненных испытаниями ГНКТ на месте установки свай. В анализе было использовано 94 результатов испытаний Vibro-Fundex, Vibrex и буронабивных свай большого диаметра, установленных в различных грунтовых условиях.Результаты тестирования, использованные для проверки предположений, были подвергнуты статистическому выводу [10], который охватывал две основные процедуры, то есть оценку параметров и проверку статистических гипотез. Оценка параметров, то есть оценка ожидаемого значения, дисперсии и стандартного отклонения, была произведена с использованием метода доверительных интервалов с определенной вероятностью (уровнем достоверности). Затем результаты, полученные корреляционным методом, были проверены с использованием процедуры проверки статистических гипотез.Он заключался в проверке допущений, принятых как для исследуемых параметров (параметрические гипотезы), так и для форм распределений (непараметрические гипотезы). Гипотезы были проверены с точки зрения критериев значимости и согласованности для предполагаемой вероятности (уровня значимости). Оценка параметров функций линейной и нелинейной регрессии проводилась методом регрессионного анализа. Для определения влияния значимых факторов на параметры передаточных функций нагрузки был проведен мультирегрессионный анализ (построение парной корреляционной матрицы коэффициентов и частных корреляционных матриц).2. Прямое определение несущей способности свай ILE BEING CCITY основано на конусном сопротивлении пенетрометра (c) при испытании CT. Несущая способность сваи может быть определена в соответствии с оценкой (1), а предельное сопротивление единицы под основанием и вдоль вала сваи - по оценкам (2) и (3) соответственно [4]: ​​u [MN], ( 1) bu su b bu bu 1 c si sui [млн лет назад], (2)

    3 Определение несущей способности свайного фундамента 57 sui [Ma], (3) csi 2 i где: u предельная нагрузка на головку сваи [MN], соответствующая виртуальной осадке основания сваи, bu предельное сопротивление грунта при основание сваи [МН], предельное сопротивление грунта вдоль ствола сваи [МН], единица бу, предельное сопротивление грунта под основанием сваи [Ма], c среднее сопротивление конуса пенетрометра в основании сваи [Ма], ед. , предельное сопротивление грунта вдоль ствола сваи в i-м расчетном слое [Ма], среднее CSI, удельное сопротивление конуса пенетрометра в i-м расчетном слое [Ма], b поверхность основания сваи [м 2], s поверхность ствола сваи [м 2], 1 коэффициент несущей способности основания, 2i коэффициент несущей способности для i-го расчетного слоя.Для разделения недр на расчетные слои можно использовать процедуру Хардера Блоха [7]. Фильтрация прямых показаний КТ выполняется с помощью пошагового статистического анализа, который позволяет нам выбирать однородные слои почвы по результатам КТ-испытаний. c) пенетрометра в зоне у основания сваи определяется по следующей формуле: hl 2 1 cc (h) dh ll [Ma].(4) 1 2 hl 1 В предлагаемом методе диапазоны зон l 1 и l 2 устанавливаются на основе схем в зависимости от расположения слоев грунта у основания сваи. Всего было выделено три основные схемы [5]: 1. Схема I: l 1 = 4D b, l 2 = 1D b (где D b - диаметр основания сваи). Схема I разбита на I однородный грунт. Ib неоднородный грунт (основание утоплено в грунте с более высоким сопротивлением конусу, а выше находятся более слабые грунты).

    4 58 К.GWIZD, M. STCZNIEWSKI Ic частный случай схемы I: (основание погружено в почву с более высоким конусным сопротивлением, а выше находятся очень слабые почвы, такие как мад и торф; в таком случае диапазон зоны l 1 не содержит очень слабого грунта). 2. Схема II: l 1 = 2D b, l 2 = 4D b; неоднородный грунт (основание утоплено в грунте с меньшим конусным сопротивлением, а выше находится грунт с более высокими параметрами). 3. Схема III: l 1 = 4D b, l 2 = 4D b; неоднородный грунт (основание утоплено в грунт с более высоким конусным сопротивлением, тогда как сверху и снизу находятся слои грунта с более низкими параметрами) БЫТЬ СТОРОНЫ FCTO OF ILE BSE Коэффициент несущей способности основания сваи 1 определяется в терминах функции 1 (c), которая была принята на основе выбора соответствующей модели функции регрессии.Рассмотрены функции линейной и нелинейной регрессии. Последние могут быть непосредственно преобразованы в линейную форму или преобразованы в терминах нахождения логарифма. Наконец, была принята степенная функция, которая обладает наивысшим коэффициентом корреляции, наивысшим уровнем определения и наименьшей функцией потерь (принимается как сумма отклонений остаточного остатка). Сваи Vibro-Fundex и Vibrex. Значение коэффициента несущей способности основания 1 определяется в соответствии с к оценкам (5) и (6), рисунок 1 (= 1.0 млн лет): c 1 = 1 для 4, (5) c для 4

    5 Определение несущей способности свайных фундаментов 59 В случае свай Vibrex коэффициент 1 следует дополнительно увеличить на 10%, что является следствием несколько иной технологии установки свай.Это было подтверждено верификационным анализом с использованием коэффициентов согласованности, определяющих отношение расчетных величин к измеренным. Буронабивные сваи большого диаметра. Значение коэффициента несущей способности основания 1 определяется по следующей формуле (рисунок 2, = 1,0 Ма): cc для ( 7) 2.2. UNIT ULTIMTE SOIL ESISTNCE (su) ПО ДЛИННОЙ ПЛОЩАДКЕ ILE SHIFT Значения sui, установленные согласно предложенному методу, следует принимать на глубине 5,0 м и более (измеренной от поверхности почвы). t глубина менее 5.0 m, значения sui должны быть определены с использованием процедуры интерполяции между нулем и значениями, полученными из оценки (3). Если очень слабый грунт находится непосредственно под поверхностью грунта, заменяемый уровень интерполяции может быть определен в соответствии с [8] СОСТАВ КОНУСА ЭНЕТОМЕТА ВЕРЕДОВАННОГО БЛОКА Сопротивление конуса измеренного элемента csi пенетрометра принимается для i-го расчетного слоя как: csi 1 h hi hi1 (h) dh c [Ma]. (8) СОСТОЯНИЕ СТВОЛА ILE Коэффициент несущей способности ствола сваи 2 был взят в виде линейных функций передачи нагрузки [2 (cs)], в зависимости от типа сваи и грунта.Чтобы провести статистический анализ значимости как коэффициента регрессии, так и свободного члена, были оценены параметры функции линейной регрессии. Оценка проводилась с использованием критического уровня значимости, принятого распределением Т-Стьюдента Сваи Vibro-Fundex и Vibrex Коэффициент несущей способности 2 значений ствола сваи определяется из расчетов (9) (12) в зависимости от типа грунта (рис. ):

    6 60 К.GWIZD, M. STCZNIEWSKI 0,5 для глин, песчаных глин, а также глинистых песков (C, CS, SC) в диапазоне cs 12,0: для илистых песков (SM в диапазоне 4,0 для мелких песков в диапазоне 4,0 cs; (9) cs 40.0: cs; (10) cs 40.0: cs; (11) для крупных и средних песков в диапазоне 4,0 cs 40,0: cs (12) Рис в сравнении с cs для вибросвай

    7 Определение несущей способности свайных фундаментов 61 Рис. В сравнении с CS для буронабивных свай большого диаметра Буронабивные сваи большого диаметра Значение коэффициента несущей способности 2 ствола сваи рассчитывается по расчетам (13) (16) в зависимости от типа грунта .Диапазон применения оценок CS варьируется:, (рисунок 4): илистый песок (S M: мелкий песок (S): CS; (13) CS; (14)

    )

    8 62 K. GWIZD, M. STCZNIEWSKI крупный и средний песок для диаметра D 1,5 м: CS; (15) крупный и средний песок для диаметра D <1,5 м: cs (16) 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРУГЛЫЙ ОСАДКИ LOD В методе, предложенном для определения кривой осадки сваи, в зависимости от уровня нагрузки, передача нагрузки используются функции [2].Функции, которые могут быть применены к упругой свае, установленной в произвольно слоистый грунт, представляют собой криволинейные функции, описывающие зависимость сопротивления ствола сваи от смещения любой точки сваи (кривые tz) и зависимость сопротивления основания сваи от его смещения ( кривая z). Полная кривая осадки может быть построена с использованием обеих функций t z и z вместе с внутренней деформируемостью сваи. Для вала сваи принималась силовая функция: zt su для zzv, (17) zv где: t сопротивление вала, z смещение вала, zv смещение сваи, при котором происходит мобилизация максимального сопротивления трения вдоль вала ( определяется как процент от диаметра сваи вдоль вала).Коэффициент, являющийся показателем степенной функции ствола сваи, был предварительно определен как функция от грунта и типа сваи. После выбора групп свай, для которых ствол был заложен в грунт, характеризующийся аналогичными условиями, принимались средние значения коэффициента. Чтобы проверить, вызваны ли различия между средними значениями для различных групп свай разными грунтами и типами свай или, скорее, случайными факторами, была проведена процедура проверки параметрических гипотез.Для этого была проведена оценка значимости средних значений по критерию Стьюдента и значимости дисперсии по критерию Фишера Снедекора. Для повышения точности применяемого метода (за счет уменьшения разброса вокруг среднего значения) было установлено влияние значимых факторов на значение

    9 Определение несущей способности свайных фундаментов 63 методом мультирегрессии.В описанной выше процедуре большое значение имел правильный выбор объясняющих переменных, которые должны быть статистически значимо связаны с объясняемой переменной (в нашем случае - коэффициентом) и одновременно не должны быть статистически взаимосвязаны друг с другом. Для этого были построены корреляционные матрицы коэффициентов для пар переменных, исключающие те объясняющие переменные, коэффициенты корреляции которых были незначимы для отношений с объясняемой переменной (коэффициент) и одновременно значимы для отношений между объясняющими переменными (в случае поиска мульти- функция регрессии).Поскольку коэффициенты корреляции, которые являются мерой ковариации, не всегда являются мерой фактической взаимосвязи между переменными, дополнительно были построены матрицы частичной корреляции. Последнее позволило нам найти скрытые связи между анализируемыми переменными и показать некоторые очевидные взаимосвязи (частичные корреляции определяют корреляции между парами переменных, когда другие переменные находятся под контролем). Предполагается, что параметры, которые легко доступны на этапе проектирования, являются факторами, которые могут оказать существенное влияние на значение.Для отдельных групп свай (разделенных в зависимости от типа сваи и типа грунта вдоль ствола) учитывались геометрические параметры свай и их несущая способность вместе с их комбинациями. Для основания сваи принята следующая степенная функция: z bu для zzf, (18) zf где: сопротивление основания, z смещение основания, zf смещение основания, вызывающее максимальную мобилизацию сопротивления грунта под основанием (определяется в процентах диаметра основания сваи). Коэффициент, являющийся показателем степенной функции z, был определен аналогично коэффициенту (с учетом соответствующих факторов, которые существенно влияют на его значение в процессе мультирегрессии) VIBO-FUNDEX ND VIBEX ILES Смещение zv сваи было принято равным 3 % диаметра сваи, zv = 0.03D. Для свай Vibro-Fundex, ствол которых установлен в связных грунтах, коэффициент можно определить следующим образом: su su для 0,5 u u, (19)

    10 64 K. GWIZD, M. STCZNIEWSKI su = для (20) Для свай Vibro-Fundex, ствол которых устанавливается в различных грунтовых условиях (в связных и несвязных грунтах), коэффициент равен Для Vibro-Fundex и Сваи Vibrex, вал которых установлен в несвязных грунтах, = смещение zf основания сваи принималось равным 10% диаметра основания, zf = 0.10D б. Для свай Vibro-Fundex, основание которых установлено в связных грунтах, коэффициент может быть выражен как: u для = для B u B u <5,0, (21) B u 5,0, (22) где B выражается в MN (B = 1,0 МН). Для свай Vibro-Fundex и Vibrex, основания которых устанавливаются в несвязных грунтах, коэффициент можно определить следующим образом: bu. (23) u 3.2. РАЗМЕР СТАЙКИ LGE Смещение z v сваи было принято равным m. Коэффициент может быть определен по следующей формуле (H c = 1,0 м): Dh (24) Смещение z f основания сваи было принято равным 10% диаметра основания: z f = 0.1D b для D b 1,0 м и z f = 0,10 м для D b> 1,0 м. Коэффициент определяется по следующей формуле: 2 H c u, (25) где u задано в MN (B = 1,0 MN). Значения выше max = не следует рассматривать. B

    11 Определение несущей способности свайных фундаментов CTICL НАЗНАЧЕНИЕ МЕТОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВОРОТНОЙ ОТСЕЧКИ LOD Метод был продемонстрирован на трех сваях: свая Vibro-Fundex, 22.Длина 0 м, диаметр по стволу м и диаметр 0,65 м у основания (рис. 5). Свая Vibrex, длиной 18,0 м, диаметром м вдоль вала и диаметром 0,65 м у основания (рис. 6). Буронабивная свая большого диаметра, длиной 17,0 м, диаметром 1,5 м по стволу (рисунок 7). На рисунках 5-7 показаны расчетные и фактические кривые осадки вместе с распределением несущей способности. Рис. 5. Кривая оседания нагрузки, представляющая сваю Vibro-Fundex, h = 22,0 м, D = м, D b = м 5. РЕЗЮМЕ Метод, представленный в этой статье, позволяет определить кривую оседания нагрузки сваи до тех пор, пока она не достигнет своего максимальная несущая способность и возможные отклонения от ожидаемого значения.Кроме того, полное соотношение нагрузки

    12 66 K. GWIZD, M. STCZNIEWSKI Рис. 6. Кривая распределения нагрузки для сваи Vibrex, h = 18,3 м, D = m, D b = m Рис. 7. Кривая распределения нагрузки для буронабивной сваи большого диаметра, h = 17,0 м, D = 1,5 м

    13 Определение несущей способности свайных фундаментов 67 осадки свай на стадии проектирования позволяют реалистично оценить состояние конечной работоспособности вместе с допустимым проектировщиком запасом прочности.Несущую способность сваи можно определить непосредственно по результатам испытаний СТ. В соответствующих расчетах используется сопротивление конуса c, которое необходимо усреднить вблизи основания сваи и по его длине для выбранных слоев грунта. Для определения полной кривой расчета нагрузки используются функции передачи нагрузки, которые могут быть выбраны с точки зрения следующих параметров: единицы, предельные сопротивления вдоль ствола и под основанием сваи, смещения сваи, при которых мобилизация максимальных сопротивлений трению вдоль вала и под основанием сваи (определяется соответствующими процентными долями диаметров сваи по валу и у основания), степенями мощности передаточных функций и.В расчетах, подтверждающих правильность метода, коэффициенты соответствия для предельных нагрузок и нагрузок для выбранных перемещений были близки к единице. Коэффициенты изменения предельной нагрузки равны 0,1 для вибросвай и буронабивных свай большого диаметра. Для выбранных осадок пробных свай эти коэффициенты не превышали 0,20, что достаточно для инженерных расчетов. ОСОБЕННОСТИ [1] Проектирование параллельно загруженных файлов. Европейская рактика, эпорты разных стран.roc. семинара ETC3. Брюссель, Бельгия, .. Balkema, otterdam, Brookfield, [2] GWIZD K., анализ осадки свай с точки зрения функций передачи нагрузки (на польском языке), Zeszyty Naukowe olitechniki Gdaskiej, nr 532, Budownictwo Wodne nr 41, Gdask, [ 3] GWIZD K., STCZNIEWSKI M., Описание метода определения несущей способности свай с использованием результатов испытаний CT (на польском языке), Inynieria Morska i Geotechnika, 1998, № 6, [4] GWIZD K., STCZNIEWSKI M. , Расчет кривой оседания нагрузки на основе результатов испытаний ГНКТ, материалы 4-го Международного геотехнического семинара по глубоким фундаментам на буронабивных и угерских островах, Гент, Бельгия, 2–4 июня 2003 г., [5] GWIZD K., STCZNIEWSKI M., Расчет несущей способности вибросвай и их осадки на основе статического испытания на проникновение (на польском языке), Inynieria i Budownictwo, 2004, № 6, [6] GWIZD K., STCZNIEWSKI M., Расчет несущей способности Буронабивные сваи большого диаметра на основе статического испытания на проникновение (на английском языке), Inynieria i Budownictwo, 2006, № 6, [7] HDE H., BLOH G., Определение типичных CT-параметров. вступительное тестирование в Великобритании, Томас Телфорд, Лондон, 1988 г., [8] КОСЕЦКИ М., Комментарии к старому кодексу N-83 / B (на олышском языке), Бюлетин № 1/85, Щецин, [9] STCZNIEWSKI M., GWIZD K., Расчет несущей способности и осадки одинарных свай на основе результатов испытаний CT (на английском языке), Zeszyty Naukowe olitechniki lskiej, Серия: Budownictwo, z. 97, XIII Krajowa Konferencja Mechaniki Gruntów i Fundamentowania, Szczyrk, czerwiec 2003, [10] STCZNIEWSKI M., Оценка несущей способности свай на основе испытаний CT (на немецком языке), дипломная работа hd, olitechnika Gdaska, [11] TSCHUSCHUS Исследования грунтов на месте (на олишах), Ининиерия Морская и геотехника, 2006, № 3,

    .

    Несущая способность неглубокого фундамента

    Несущая способность неглубокого фундамента

    Определения :

    1. Окончательный BC (q ult )

    Это валовое давление в основание фундамента, при котором грунт разрушается при сдвиге. Он не используется для дизайн, потому что он имеет большую ценность

    2. Сеть окончательная BC (q u net )

    Это чистое увеличение давления у основания фундамента причина отказа

    q u чистая = q ult - γ DF

    Где:

    γ DF = Избыточное давление на уровне фундамента

    q ult = Окончательный B.C

    q u net = Чистый окончательный

    до н.э.

    3. Сеть безопасная несущая способность (q нс ):

    Это давление, при котором фундамент спроектирован.

    q н.с =

    Где:

    F.S = коэффициент безопасность равна от (2 до 5)

    4. Сейф Несущая способность (q с ):

    Это означает полную безопасность Несущая способность, использованная в конструкции.

    q с = Q гс = q нс + γD

    знак равно + γD

    5. Сеть безопасное расчетное давление q н.п.

    Это чистое давление, которое почву разносят без увеличения допустимой осадки.


    6. Сеть допустимое количество до н.э. q n.all

    Это чистое давление, которое могут быть использованы для проектирования фундамента, который гарантирует, что нет разрушение при сдвиге или оседание в пределах предела, чтобы выбрать допустимый Б.С (q , все ).

    Если чистый безопасный расчет давление больше, чем нетто безопасное B.c

    q н.п. > q н.с

    q все = Q н.с

    Если чистый сейф B.C больше, чем чистое безопасное расчетное давление допустимое значение B.C равно чистому безопасному расчетное давление.

    q н.с > q п.п

    q все = Q н.п.

    где:

    q н.с = Сетевой сейф

    до н.э.

    q н.п. = Чистое расчетное давление

    q все = Допустимая чистая BC (Расчетная допустимая BC)

    Разрушение при сдвиге :

    Провал почвы при уровень фундамента из-за прочности на сдвиг произошел при увеличении фундамента нагрузки или уменьшили сопротивление грунта сдвигу.

    Произошел отказ сдвига на многих этапах:

    I) I этап : Грунт в упругом корпусе и ведет себя как часть фундамента, и за счет увеличения нагрузки выполняла область I, которая называется активной зоной.

    II) II этап : На этом этапе нагрузка на фундамент воздействует на активную зону и соседний грунт. Так выполним область, которая называется дугой зоны логарифмической спирали.

    III) III этап : При увеличении нагрузки выполняется третья часть кривой, в которой почва в пассивном случае это заставило противостоять неудаче.

    Почва разваливается при нагрузке на фундамент увеличился и стал больше, чем сопротивление почвы или B.C почвы. Видеть Рисунок 1).

    В этом случае есть трехкомпонентный, чтобы противостоять разрушению почвы.

    Я) (П стр ) γ = Компонент, произведенный по весу зоны сдвига II, III.

    II) (P p ) c = Компонент, создаваемый когезионным напряжением.

    III) (P , p ) q = Компонент, произведенный за счет надбавки q.

    Несущая способность Терзаги Теория :

    Предположения Терзаги:

    Провал для Теория Терзаги, представленная на рис. (2):

    1. В основание ступни шероховатое, чтобы предотвратить смещение при сдвиге.

    2. В основание - неглубокий фундамент, т.е. глубина фундамента меньше ширины ступни

    D f ≤ B

    3. Сдвиг сила выше уровня основания стопы незначительна. т.е. C = 0 выше (F.L).

    4. Рассмотрим только добавку, которая создавалась как равномерное давление q = γD F на уровне фундамента.

    5. В нагрузка на фундамент вертикальная и равномерная.

    6. В стопа - длинная полоска стопы.

    Как упоминалось ранее.

    q ult = (P p ) γ + (P p ) c + (P p ) q

    (P p ) γ = Компонент, образованный под действием когезионного напряжения.

    (P p ) c = Компонент, произведенный за дополнительную плату q = γD F

    (P , p ) q = Компонент, произведенный по весу почвы в зоне II, III.

    q ult = C N c + q N q + 0,50 γ B N γ

    N c , N q , N γ = Безразмерный коэффициент несущей способности зависит от угла сдвига сопротивление φ.

    N q =

    а = e

    с =

    N γ =

    К стр = = Коэффициент пассивного давления грунта.

    Несущая способность A.R.E Уравнение :

    :

    1. .

    2.

    3.

    4. .

    d d ...

    Я. При сосредоточенной вертикальной центральной нагрузке

    q ult = CN c λ c + qN q λ q + γ 2 BN γ λ γ

    Где:

    q ult = Максимальная несущая способность.

    C = когезионный стресс.

    q = Более давление нагрузки выше (F-L)

    = Γ 1 D F

    γ 1 = Удельный вес почвы над (F-L)

    γ 2 = Удельный вес грунта у основания фундамента

    B = Ширина фундамент

    N c , N q , N γ = Несущая способность (B.C) коэффициенты зависят от φ (угол внутреннего трения)

    q = e πtanφ . загар 2 (45 + )

    NC = (Nq - 1) кроватка φ

    Nγ = (Nq - 1) tanφ

    Nc, Nq, Nγ = F (φ ) См. Таблицу (1)

    λ C , λ q , λ γ =

    факторы зависят от формы фундамента Форма размер [B, L].

    Фонд λ С - λ q λ γ

    Полоса

    1.0

    1.0

    Прямоугольный

    1 + 0.3 B / L

    1 0,3 б / л

    Квадрат & Круг 1.3 0,7

    Таблица (2) Значение коэффициента формы

    D F = Глубина фундамента, показать рис. (4)

    Рис. (4), Варианты глубины фундамента

    II. Эксцентриковая вертикальная нагрузка:

    1. Эксцентриситет в направлении L = e L

    A = площадь =

    Факторы формы становятся

    λ C , λ q , λ γ = F (B / L - )

    2. Эксцентриситет в направлении B = e B , как указано ранее.

    B - = B 2e B

    A = B - .L

    И коэффициент формы стал

    λ C , λ q , λ γ = F (B / L)

    qu = CN c λ C + qN q λ q + γB - N γ λ γ

    3. Эксцентриситет по направлению (B, L).

    B - = B 2e B

    L - = L 2e L

    И коэффициент формы становится

    λ С , λ q , λ γ = F (B - / L - )

    А = В - .L -

    III. Центральный наклонный

    В футляре наклонной нагрузки R, результат может быть проанализирован на двух составляющих H и V, где:

    1. По с увеличением угла δ значение несущей способности уменьшалось, где δ = tan -1 H / V.

    2. ЧАС ≤

    Где A = Площадь фундамента

    3. ДО Н.Э уравнение становится

    q ult = C N C λ C i C + q N q λ q i q + γB - N γ λ γ i γ

    Где:

    и C , i q , i γ = Факторы наклона

    i q =

    и γ =

    я С = i q -

    H = Горизонтальная составляющая нагрузки

    В = Вертикальный компонент стопы

    φ = угол внутреннего трения

    Особый случай :

    Когда φ = 0

    cotφ = α

    i q = i γ = Я С = 1

    Когда C = 0

    i q =

    знак равно

    и γ =

    знак равно

    i C = i q -

    IV. Эксцентрик наклонный на ногу наклонен и эксцентриситет, поэтому мы делаем это так, как упоминалось ранее во II и III.


    V. Влияние поверхности земли наклон:

    Несущая способность почвы уменьшаются, когда ступня лежит близко от наклона поверхности земли. Видеть Рис. (4).

    Из рис (5) обратите внимание, что

    1. В уменьшение надбавки с q до q - , так что значение Nq станет - Nq.

    2. В Поверхность, созданная для противодействия разрушению, L уменьшается и становится L - поэтому Nc уменьшится до Nc - .

    N γ = как прежде

    Где:

    , = B.C множители в случае наклонной GS эта функция

    F (b / B, D / B, β, φ).Видеть стол (3) и уравнение B.C становится

    q ult = Cλ C + q λ q + γB - N γ λ γ

    Таблица (3) Из кода

    Стол (3)

    Пример :

    Рассчитайте допустимое значение B.C (q все ) за дополнительную плату фундамент 36 м колес. глубина фундамента 1,5 м для грунта C φ, где φ = 10 o , C = 4 т / м 2 и удельный вес грунта 1,8 т / м 3 , и сравните результаты, если есть уклоны засыпки при β = 60 o , b = 0.

    Решить :

    1. φ = 10 o из таблицы ................. N c = 8.5

    N q = 2,5

    N γ = 0,5

    2.

    3. q = γD F = 1,8 1,5 = 2,7 т / м 2

    4.q ult = CN C λ C + qN q λ q + γB - N γ λ γ

    знак равно 4 8,5 1,15 + 2,7 2,5 1.15+ 1.8 3 0,5 0,85

    = 49,16 т / м 2

    q n ult = 49,16 2,7 = 46,46 т / м 2

    q все = = 15.48 т / м 2

    = 1,5 кг / см 2

    Для наклона:

    Φ = 10

    β = 60 или

    = = 0,5 ............................. Из таблицы

    = 0

    = 6,33

    = 0.5

    = 0,5

    q ult = Cλ C + qλ q + γBN γ λ γ

    = 4 6,33 1,15 + 2,7 0,5 1,15 + 1,8 3 0,5 0,85

    = 32,96 т / м 2

    q net ult = 32,96 2,7 = 30,27

    q все = 30.3/3 = 10,1 т / м 2

    = 1 кг / см 2

    % уменьшение =

    VI. Влияние уровня грунтовых вод (G. W. T):

    q ult = CN C λ C + qN q λ q + γBN γ λ γ

    1.) G.W.T под G.S и выше базы

    q = γDF = γ сб. . dw + γ переходник . h2

    γB = γ переходник . В

    2.) G.W.T под уровень фундамента:

    а.Если dw>, это означает, что вода далека от плана разрушения при сдвиге и его эффект так

    q = γD F

    γB в случае сухого или насыпного грунта.

    б. Если dw <и (G.W.T) лежит между основанием и планом разрушения при сдвиге.

    q = γ 1 D F

    γD = [γ sub + Fw (γ 1 - γ sub )]

    где:

    Fw = коэффициент зависят от φ и, как показано на рис. (6).

    Рис (6)

    VII. Эффект многослойности:

    Чтобы вычислить B.C для Multi слой почвы для стопы (Б. Л).

    1. Рассчитайте BC для первого слоя, используя свойства этой почвы (q 1all ).

    2. Рассчитайте B.C для второго слоя (q 2all ), используя свойства второго слоя γ2, φ2, C2, где B- становятся (B + h) и = DF + h2.После этого рассчитайте равный до н.э.

    q 2equ =

    3. Сравните значения q 1all и q 2equ

    Если q 1 все > q 2 экв.

    дизайн q все = q 2 экв

    Если q 1все 2 экв.

    Дизайн q все = q 1 все

    Пример :

    Как показано на рис. B.C при F.L для слоя глины = 1,0 кг / см2 под глинистой почвой лежит органическая глинистая почва на высоте 3,0 м под (F.L) пшеницей B.C = 0,2 кг / см2 определить допустимую до н. э., если стопа

    а. Полоска (В = 2).

    б. Квадратный фут (2 2) м

    Решить :

    а.для лапки:

    q экв =

    знак равно = 0,5 кг / см 2

    q 1 все = 1 кг / см 2 q экв = 0,5 кг / см 2

    q все конструкции = 0,5 кг / см 2

    б. Для площади:

    q экв =

    знак равно = 1.25 кг / см 2

    q все = 1 кг / см 2 q экв = 1,25 кг / см 2

    q все конструкции = 1 кг / см 2


    .

    Несущая способность грунта - Диаграмма давления подшипника

    Опоры не только обеспечивают ровную платформу для форм или кладки, но и распределяют вес дома, чтобы почва могла выдержать нагрузку. Нагрузка распространяется внутри самого основания под углом примерно 45 градусов, а затем распространяется в почве под более крутым углом, больше похожим на 60 градусов от горизонтали.

    По мере того, как нагрузка под опорой распространяется, давление на почву уменьшается. Грунт непосредственно под основанием принимает наибольшую нагрузку, поэтому его следует тщательно утрамбовать.

    Найдите поблизости подрядчиков по ремонту плит и фундаментов, которые помогут вам с опорой.

    Поскольку нагрузка распределяется, давление на почву наибольшее прямо под основанием. К тому времени, когда мы опускаемся ниже уровня основания на расстояние, равное ширине основания, удельное давление на грунт упадет примерно наполовину. Спуститесь еще раз на ту же дистанцию, и давление упадет на две трети. Так что почва прямо под основанием является наиболее критичной и, как правило, наиболее подверженной злоупотреблениям.

    Когда мы выкапываем опоры, зубья ковша взбалтывают почву и подмешивают в нее воздух, уменьшая ее плотность. Также в траншею может попасть грунт с насыпи. Рыхлый грунт имеет гораздо меньшую несущую способность, чем исходный.

    Вот почему так важно уплотнять дно траншеи. Используйте виброплиту для песчаных или гравийных почв и виброплиту для ила или глины (дополнительные сведения об оборудовании для уплотнения см. В этом руководстве по земляному полотну и основанию).Если вы не уплотняете эту почву, вы можете получить 1/2 дюйма заселения всего на первых 6 дюймах почвы.

    Если вы копаете слишком глубоко и заменяете почву для восстановления качества, вы добавляете обратно почву, которая расширилась на 50%. Под нагрузкой он снова уплотняется и вызывает оседание. Поэтому, когда вы заменяете материал в траншее, тщательно утрамбуйте его или используйте крупный гравий. Гравий размером полтора дюйма или больше фактически самоуплотняется, когда вы его кладете. Под весом деревянного дома он не осядет в значительной степени.

    Узнайте, как перекрывать мягкие участки почвы.

    График несущей способности грунта

    Класс материалов Несущее давление
    (фунтов на квадратный фут)
    Кристаллическая коренная порода 12 000
    Осадочные породы 6 000
    Песчаный гравий или гравий 5 000
    Песок, илистый песок, глинистый песок, илистый гравий, и глинистый гравий 3 000
    Глина, супесчаная глина, илистая глина, глинистый ил 2 000

    Источник: Таблица 401.4.1; CABO Кодекс жилого фонда для одной и двух семей; 1995.

    Свойства почвы и подшипник

    Тип и плотность естественной почвы также важны. Международный Строительный кодекс, как и предыдущий кодекс CABO, перечисляет предполагаемую несущую способность для различных типов грунтов. Очень мелкие почвы (глины и илы) обычно имеют меньшую емкость, чем крупнозернистые почвы (пески и гравий).

    Однако некоторые глины или илы имеют более высокую несущую способность, чем значения в кодовых таблицах.Если вы проведете испытание почвы, вы можете обнаружить, что у вас более плотная глина с гораздо более высокой несущей способностью. Механическое уплотнение почвы также может повысить ее несущую способность.

    Определение несущей способности на объекте

    Проверьте плотность почвы в траншее для фундамента с помощью

    .

    Смотрите также