ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 90
Скачиваний: 0
Нормативное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи определяем в Т / м 2 послойно:
Лх= |
1,0 |
li= 2 ,0 |
/ i = - 2 , 3 |
/»2 = |
3,0 |
/2 = 2 ,0 |
/а = —3,5 |
h s = |
5,0 |
/3 = 2 ,0 |
/з = - 4 ,0 |
Л4 = |
6,75 |
/4 = 1 ,5 |
/4 = -3 ,1 < |
Л6= |
7,75 |
h = 0 ,5 |
/б = —0,5 |
/гв = |
9,0 |
/в = 2 ,0 |
/в = 4,5 |
Л, =11,0 |
/,= 2 ,0 |
/т = 4 ,7 |
|
Отсюда |
несущая |
способность сваи |
|
Р = 0,7 • 1,0[233,33 • 0,09 + + ,2 (— 2,3 ■2,0 — 3,5 • 2,0 — 4,0 • 2,0 —
— 3,1625 • 1,5 — 0,5 • 0 ,5 + 4,5 • 2 ,0 + 4,7 • 2,0)] = 9 ,5 Г.
Для сравнения подсчитаем несущую способность такой же сваи при усло вии, что мелкие пески средней плотности залегают мощным слоем начиная от
поверхности природного рельефа. |
12,0 м . Свая на всю длину погружена |
||||
С в а я |
№ 4. |
Расчетная длина сваи L = |
|||
в мощные мелкие пески средней плотности. |
концом сваи по табл. 2.1: |
||||
Нормативное |
сопротивление грунта под нижним |
||||
|
|
R н = |
240 + [(280 — 240) |
: 5 ] 2 = 256,0 Г/ж2. |
|
Далее определяем послойно нормативное сопротивление грунта в Т/м2 по бо |
|||||
ковой поверхности сваи |
|
|
|
||
*1 = |
1,0 |
|
^ = 2 , 0 |
|
к = 2 , 3 |
й2 = |
3,0 |
|
/2 = 2 , 0 |
|
/ 2 = 3 , 5 |
h 3= |
5,0 |
|
/ з = 2 , 0 |
|
/з = 4 ,0 |
Л4 = |
7,0 |
|
/4 = 2 , 0 |
|
/ 4 = 4 , 3 |
Л5 = |
9,0 |
|
/6 = 2 ,0 |
|
/ В= 4 , 5 |
Лв = 1 1 ,0 |
|
/в = 2 ,0 |
|
/в = 4 ,7 |
|
Отсюда |
несущая |
способность сваи |
составит |
Я=0,7Х 1,0X [256,0 Х0.09 |
|
+1,2(2,3+3,5+4,0+4,3+4,5+4,7)2,0]=55,272 «55,3 Т.
Сравнив несущие способности свай в заданных грунтовых условиях с несу
щей 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 |
|
|
|
55,3 — 48,5 |
|
|
|
100= 12,3%; |
|
||
55,3 |
|
|
|
для сваи № 2 |
|
|
|
55,3 — 35,9 |
35,1%; |
|
|
100 = |
|
||
55,3 |
|
|
|
для сваи № 3 |
|
|
|
55,3 — 9,5 |
82,8%. |
|
|
100 = |
|
||
55,3 |
|
|
|
Значения нормативных сопротивлений грунтов |
и /н, приве |
||
денные в табл. 2,1 и 2.2, используют при расчете несущей способно сти сплошных и полых с закрытым нижним концом свай, погружае мых механическими (подвесными), паровоздушными и дизельными молотами, а также при расчете несущей способности набивных частотрамбованных свай.
42
Т а б л и ц а 2.3
Поправочные коэффициенты т„ для определения нормативных
|
сопротивлений грунтов |
оснований висячих |
свай |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты т п |
|
Способы погружения свай и виды грунтов |
|
ДЛЯ нижних |
на боковой |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
концов свай |
поверхности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
свай |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
Погружение забивкой в предварительно пробуренные |
|
|
||||||||
скважины |
(лидеры) |
с заглублением |
концор |
свай |
|
|
||||
не менее |
1 ж ниже забоя |
скважины |
при |
ее |
ди |
|
|
|||
аметре: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
равном стороне квадратной |
сваи |
........................... |
|
|
|
1,0 |
0,5 |
|||
на 50 м м меньшем стороны с в а и ........................... |
|
|
|
1,0 |
0,6 |
|||||
Погружение |
с подмывом в песчаные |
грунты при ус- |
|
|
||||||
ловии добивки свай на последнем |
метре погруже |
1,0 |
0,9 |
|||||||
ния без применения подмыва |
................................... |
|
|
|
|
|||||
Вибропогружение в грунты: |
|
средней |
плотности |
|
|
|||||
пески |
водонасыщенные, |
1,2 |
1,0 |
|||||||
крупные ............................................................. |
|
|
|
. ' |
|
|
|
|||
то же, |
средней крупности . . |
|
|
|
1,2 |
1,0 |
||||
то же, |
мелкие ......................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
1,1 |
1,0 |
то же, |
пылеватые...................................................... |
|
|
|
|
с |
кон |
1,0 |
1,0 |
|
глинистые (супеси, суглинки и глины) |
1,0 |
1,0 |
||||||||
систенцией В < |
0 .................................................. |
|
|
|
|
|
|
|||
супеси с консистенцией В—0,5 |
........................... |
|
|
|
0,9 |
0,9 |
||||
суглинки с консистенцией В — 0,5 |
................... |
|
|
0,8 |
0,9 |
|||||
глины с консистенцией В—0,5 |
........................... |
|
|
|
0,7 |
0,9 |
||||
Погружение молотами любой конструкции полых |
|
|
||||||||
свай с открытым нижним концом: |
|
|
|
|
1,0 |
1,0 |
||||
при диаметре полости сваи не менее 40 с м |
|
|||||||||
то же, |
более 40 |
с м .................................................. |
|
|
|
|
|
|
0,7 |
1,0 |
Погружение любым способом полых |
свай на |
глуби |
|
|
||||||
ну 10 ж и более с последующим |
устройством |
ка- |
|
|
||||||
муфлетного уширения в песчаных |
грунтах |
средней |
|
|
||||||
плотности и в глинистых |
грунтах |
консистенции |
|
|
||||||
В 4 0,5 при диаметре уширения, равном: |
|
|
0.9 |
1,0 |
||||||
1,0 ж независимо от указанных видов грунтов . |
||||||||||
1,5 ж в песках и супесях |
...................................... |
|
|
|
|
0,8 |
1,0 |
|||
1,5 ж в суглинках и глинах .................................. |
|
|
|
|
0,7 |
1,0 |
||||
Если предусматривают другие способы погружения свай, то зна чения Ra и /н умножают на поправочные коэффициенты та, приве денные в табл. 2.3 и вычисляемые независимо один от другого.
При опирании забивных свай-стоек на скальные грунты и на крупнообломочные (щебенистые, галечниковые, дресвяные и гра вийные грунты с песчаным заполнением) значение нормативного
43
сопротивления грунта под нижним концом сваи принимают равным
£ н = 2000 Т/м2.
Для свай-оболочек и набивных свай, заделанных в скальный грунт не менее чем на 0,5 м и заполненных бетоном, величину Ra определяют из выражения
RH= R cx(h3 :d3) + l,5, |
(2.4) |
где Rem — среднее арифметическое значение временного сопротив ления скального грунта одноосному сжатию в водонасыщенном со стоянии, Т/м2\ h3— расчетная глубина заделки сващоболочки или набивной сваи в скальный грунт, м\ d3— наружный диаметр заде ланной в скальный грунт части сваи-оболочки или набивной сваи, м.
Высокие значения нормативного сопротивления грунта под ниж ними концами забивных и частотрамбованных набивных свай явля ются результатом значительного уплотнения грунта в процессе за бивки сваи. Устройство свай-оболочек, погружаемых с выемкой грунта, как и устройство набивных свай, не вызывает такого уплот нения грунта, вследствие чего изменяется и расчетная формула и значения Ra.
Расчет несущей способности свай-оболочек, погружаемых с вы емкой грунта, ведут так же, как и расчет несущей способности на бивных свай (см. гл. 11).
В тех случаях, когда готовые сваи для воздушных линий элект ропередачи вдавливают в пробуренные скважины (лидеры), рас четная формула и значения /н несколько изменяются. Несущую спо собность сваи, погружаемой вдавливанием в лидеры, определяют из выражения
Р = kmmK(0,5RHF + « ! ] / ? / , ) — UG, |
(2.5) |
где k = 0,85 — коэффициент однородности грунта; |
m — коэффици |
ент условий работы, принимаемый при фундаментах: под прямые промежуточные опоры— 1,0, под чпрямые анкерные опоры без раз ности 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; тк — коэффициент условий работы сваи в кус те, 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\ RH— норма тивное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимае мое по табл. 2.1; и — периметр сваи; f1) — нормативное сопротивле
ние /-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 в и н т о в ы х с в а й зависит от размеров
диаметра лопасти D и длины сваи L. При размерах диаметра лопа-
44
Т а б л и ц а 2.4
Нормативное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи при вдавливании ее в скважины (лидеры) / н, Т /ж2
Глубина располо жения середины слоя грунта от поверхности, м
Пески |
и |
|
m |
сухие |
|
круп |
||
|
||
ные и |
Супеси |
|
сред мелкие |
||
ние |
|
пылеватые, пески сухие
|
|
Суглинки и глины консистенции В |
|
|||
< 0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
>0,6 + |
>0,75+ |
4-0,75 |
+ 1 |
|||||
|
|
|
|
с1д— |
"100 м м |
|
|
|
|
|
1 |
2,6 |
1,7 |
1,2 |
3,5 |
2,6 |
1,9 |
1,5 |
1,1 |
0,6 |
0,45 |
2 |
3,1 |
2,2 |
1,5 |
3,9 |
3,4 |
2,4 |
2,1 |
1,6 |
0,65 |
0,45 |
3 |
3,6 |
2,6 |
1,9 |
4,7 |
4,1 |
3,0 |
2,5 |
1,8 |
1,0 |
0,75 |
4 |
4,1 |
2,8 |
2,0 |
5,2 |
4,4 |
3,3 |
2,9 |
2,0 |
1,0 |
0,75 |
5 |
4,5 |
3,0 |
2,2 |
5,4 |
4,6 |
3,5 |
3,2 |
2,3 |
1,0 |
0,75 |
6 |
4,6 |
3,8 |
3,6 |
5,5 |
4,7 |
3,6 |
3,3 |
2,6 |
1,0 |
0,75 |
|
|
|
|
d n= d CB—150 |
м м |
|
|
|
|
|
1 |
3,2 |
2,1 |
1,3 |
4,0 |
3,1 |
2,1 |
1,8 |
1.3 ■ |
0,65 |
|
2 |
3,8 |
2,7 |
1,8 |
4,6 |
4,1 |
2,9 |
2,5 |
1,8 |
1,0 |
|
3 |
4,3 |
3,1 |
2,2 |
5,5 |
4,8 |
3,6 |
3,0 |
2,1 |
1,3 |
|
4 |
5,0 |
3,4 |
2,4 |
6,1 |
5,2 |
3,9 |
3,3 |
2,4 |
1,3 |
|
5 |
5,4 |
3,6 |
2,6 |
6,4 |
5,5 |
4,2 |
3,6 |
3,0 |
1,3 |
|
6 |
5,5 |
4,5 |
4,0 |
6,6 |
5,7 |
4,4 |
3,8 |
3,2 |
1,3 |
|
П р и м е ч а н и я : 1. с1л — диаметр лидера |
(скважины) в мм: rf£B — диаметр |
круглого или |
||||||
сторона квадратного поперечного сечения сваи |
в мм. |
|
|
|
|
в проса- |
||
2. |
Формула (2.5) и табл. |
2.4 не применимы для проектирования свай, погружаемых |
||||||
дочные грунты, и полых свай с открытым нижним концом. |
|
|
|
|
||||
3. |
При погружении в песчаные грунты вибромолотом или вибропогружателем |
значения / н сле" |
||||||
дует принимать для случая ^Л= 4 СВ—150 мм. При этом диаметр |
лидера не может |
быть |
больше |
|||||
dcg—150 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Для насыщенных водой рыхлых или пылеватых песков, |
а также супесей расчетное |
сопро |
|||||
тивление свай следует определять пробной статической нагрузкой. |
|
|
|
|||||
сти сваи D^ \ , 2 м и длине L:S10 м несущую способность винтовой |
||||||||
сваи, работающей на осевую нагрузку, |
определяют по формуле |
|||||||
|
Р = km [(Асн + ЯТо/г) F + |
/ ны (L — £>)], |
|
|
(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; |
|||||||
с11— нормативное удельное сцепление |
или |
параметр |
линейности |
|||||
грунта в рабочей зоне, т. е. в слое грунта толщиной, равной D, при |
||||||||
легающем к лопасти сваи, Т/м2; h — глубина залегания |
лопасти |
|||||||
сваи |
от природного |
рельефа, а при планировке срезкой — от пла |
||||||
нировочной отметки; |
у0 — приведенная объемная масса грунта, за |
|||||||
легающего выше отметки лопасти сваи (с учетом взвешивающего действия грунтовых вод), т/м3; F — проекция площади лопасти, счи-
45
Т а б л и ц а 2.5
Коэффициенты условий |
работы винтовых свай т |
|||
|
|
Коэффициенты т |
||
|
|
при нагрузках |
||
Виды грунтов |
|
сжима |
выдер |
знако |
|
|
|||
|
|
ющих |
гиваю |
пере |
|
|
|
щих |
менных |
Глины и суглинки: |
и |
ту- |
|
|
твердые, полутвердые |
0,7 |
0,7 |
||
гопластичные ......................... |
|
0,8 |
||
мягкопластичные ................... |
|
0,8 |
0,7 |
0,6 |
текучепластичные ............... |
|
0,7 |
0,6 |
0,4 |
Пески и супеси: |
супеси |
|
|
|
пески маловлажные и |
0,7 |
0,5 |
||
твердые ................................... |
|
0,8 |
||
пески влажные и супеси плас- |
0,6 |
0,4 |
||
т и ч н ы е .................................. |
и |
0,7 |
||
пески водонасыщенные |
су- |
0,5 |
0,5 |
|
песи текучие ....................... |
|
0,6 |
||
Т а б л и ц а 2.6
Коэффициенты А и В к выражению
(2 .6) |
|
|
Нормативный угол |
А |
В |
внутреннего трения грунта |
||
в рабочей зоне у, град |
|
|
14 |
7,1 |
2,8 |
16 |
7,7 |
3,3 |
18 |
8,6 |
3,8 |
20 |
9,6 |
4,5 |
22 |
11,1 |
5,5 |
24 |
13,5 |
7,0 |
26 |
16,8 |
9,2 |
28 |
21,2 |
12,3 |
30 |
26,9 |
16,5 |
32 |
34,4 |
22,5 |
34 |
44,5 |
31,0 |
36 |
59,6 |
44,4 |
лопасти от планировочной отме нистых грунтах и не менее 6D
тая по наружному диаметру в м2 при работе сваи на сжимающую нагрузку или проекция рабочей площади лопасти, т. е. за вычетом площади сечения ствола свай при работе на выдергивающую на грузку.
В' тех случаях, когда размер лопасти D> 1,2 м или длина сваи L>10 м, несущую способность винтовых свай определяют проб ной статической нагрузкой.
При работе винтовых свай на вдавливание принимают характе ристики грунтов, залегающих под лопастью сваи, а при расчете на выдергивание — характеристи ки грунтов, залегающих над ло пастью сваи. Глубина заложения :и должна быть не менее 5D в гли- в песчаных.
3. Полевые испытания несущей способности свай
Предварительные полевые испытания несущей способности свай предшествуют составлению проекта; цель их — определить или уточнить несущую способность свай в данных грунтовых условиях.
Контрольные испытания проводят в процессе устройства свай-
46