Читайте также:
|
|
Проектирование свайных фундаментов на просадочных грунтах выполняют с учетом полного замачивания основания.
Последовательность расчета:
1) Определяют показатель текучести при полном замачивании основания:
2) Определяют длину сваи с учетом прорезки всех просадочных грунтов и заглубления в непросадочный слой:
Lсв=0,5+(h1 - d)+
где: hi -мощность прорезаемых сваей просадочных грунтов, м;
d - глубина котлована, м;
l - заглубление сваи в несущий слой, принимают не менее 0,5 м.
По табл. 5.4 Приложения подбирается типоразмер сваи.
3) Вычерчивают расчетную схему (М 1:100, рис. 4.1), на которой показывают геологический разрез, котлован глубиной d и сечение сваи. На схеме строят эпюру распределения просадки грунта от собственного веса Ssl,g по глубине z (по результатам задачи №1). С ее помощью определяют участок сваи, на котором действуют силы отрицательного трения. Длину участка определяют от дна котлована до расчетной глубины hsl, где просадка Ssl,g= 5см.
Если просадка грунта от собственного веса Ssl,g ≤ 5см, определять силы отрицательного трения не требуется.
4) Вычисляют несущую способность сваи ниже глубины hsl с учетом положительных сил трения по боковой поверхности сваи:
, кН (4.1)
где: - коэффициенты условий работы сваи, грунта под ее подошвой и по боковой поверхности, в РГР принимают ;
R - расчетное сопротивление грунта под подошвой сваи (табл. 5.5 Приложения), кПа;
А, u – площадь (м2) и периметр (м) поперечного сечения сваи;
- толщина условного слоя, на которые делятся ИГЭ, пройденные сваей, ниже глубины hsl, но не более 2м;
- расчетное сопротивление трению грунта по боковой поверхности сваи, кПа (табл. 5.6 Приложения).
5) Вычисляют расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунтов в пределах участка hsl:
φI = φ/1,15 (4.2)
сI = с/1,15, кПа (4.3)
6) На схеме (рис. 4.1) строят эпюру напряжений от собственного веса грунтов в водонасыщенном состоянии σzg (см. задачу №1).
7) Определяют расчетное сопротивление грунта сдвигу τi, которое до глубины h= 6,0м (от дна котлована) вычисляют по формуле:
τi =0,7· zg,i ·tg φI,i + сi, кПа (4.4)
где: σzg i- среднее значение напряжения от собственного веса грунта в i-м условном слое толщиной hi на участке hsl; значения zg определяют по эпюре (рис. 4.1).
При глубине h < 6м ≤ hsl значения τi принимают постоянными и равными по значению τi на глубине 6,0м.
8) Определяют отрицательную силу трения:
Pn = u τi · hi (4.5)
где: u - периметр поперечного сечения сваи, м;
hi - толщина условного слоя, на которые делятся грунты, пройденные сваей, до глубины hsl; принимается не более 2,0м.
Результаты расчета , τi и Рn,i сводят в таблицу 4.1.
Таблица 4.1
№ | zi, м | IL | U,м | Сопротивление трению по боковой поверхности | Отрицательные силы трения по боковой поверхности сваи, | |||||||
hi | fi | Uγc hi fi | φI | cI, кПа | tgφI | zg | τI | Pn, кПа | ||||
9) Вычисляют расчетную нагрузку на сваю с учетом действия сил отрицательного трения:
N св = , кН (4.6)
где: γк = 1,4- коэффициент надежности;
γс - коэффициент условий работы, зависящий от величины просадки грунта от собственного веса Ssl, q (см. задачу №1):
при Ssl, q ≤ 5 см γс = 0, при Ssl,q ≥ 2 Su, γс = 0,8, для промежуточных значений Ssl,q коэффициент γс определяют интерполяцией.
Рис. 4.1. Схема к расчету сваи с учетом действия сил
отрицательного трения.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Физико-механические характеристики грунтов по вариантам
Таблица 5.1.
ИГЭ-1. Суглинок лессовидный | |||||||||||||
№№ вар | h, м | γs, кН м3 | γ, кН м3 | ω | ωL | ωр | Е МПа | Рsl, кПа | εsl при σzg,кПа | φº | с, кПа | ||
3,1 | 26,8 | 17,8 | 0,16 | 0,30 | 0,20 | 5,5 | 0,006 | 0,022 | 0,031 | ||||
3,2 | 26,9 | 17,9 | 0,19 | 0,29 | 0,20 | 8,0 | |||||||
3,4 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,29 | 0,19 | 9,0 | |||||||
4,1 | 26,8 | 17,9 | 0,18 | 0,30 | 0,18 | 7,3 | |||||||
3,5 | 26,9 | 17,8 | 0,18 | 0,31 | 0,19 | 6,5 | |||||||
4,3 | 26,7 | 17,9 | 0,17 | 0,32 | 0,20 | 7,8 | 0,007 | 0,023 | 0,030 | ||||
3,7 | 26,8 | 17,8 | 0,16 | 0,28 | 0,18 | 7,7 | |||||||
4,2 | 26,9 | 17,9 | 0,19 | 0,30 | 0,19 | 8,5 | |||||||
3,9 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,30 | 0,21 | 8,2 | |||||||
4,2 | 26,8 | 17,9 | 0,18 | 0,28 | 0,20 | 7,9 | |||||||
3,5 | 26,9 | 17,8 | 0,18 | 0,28 | 0,18 | 8,5 | 0,005 | 0,024 | 0,032 | ||||
4,3 | 26,7 | 17,9 | 0,17 | 0,32 | 0,19 | 8,0 | |||||||
4,4 | 26,8 | 17,8 | 0,16 | 0,31 | 0,19 | 6,9 | |||||||
5,1 | 26,9 | 17,9 | 0,19 | 0,31 | 0,21 | 6,8 | |||||||
4,3 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,29 | 0,21 | 7,1 | |||||||
3,8 | 26,8 | 17,9 | 0,18 | 0,28 | 0,20 | 7,5 | 0,004 | 0,023 | 0,031 | ||||
3,9 | 26,9 | 17,8 | 0,18 | 0,33 | 0,19 | 7,6 | |||||||
4,0 | 26,7 | 17,9 | 0,17 | 0,30 | 0,19 | 8,0 | |||||||
3,8 | 26,8 | 17,8 | 0,16 | 0,34 | 0,21 | 5,9 | |||||||
3,7 | 26,9 | 17,9 | 0,18 | 0,30 | 0,21 | 5,8 | |||||||
3,6 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,29 | 0,18 | 5,7 | 0,008 | 0,023 | 0,032 | ||||
3,5 | 26,8 | 17,9 | 0,16 | 0,29 | 0,20 | 5,6 | |||||||
4,3 | 26,9 | 17,8 | 0,19 | 0,31 | 0,20 | 6,1 | |||||||
4,4 | 26,7 | 17,9 | 0,17 | 0,32 | 0,18 | 6,5 | |||||||
3,8 | 26,7 | 17,8 | 0,18 | 0,31 | 0,19 | 6,9 | |||||||
3,7 | 26,9 | 17,9 | 0,19 | 0,29 | 0,18 | 6,8 | 0,007 | 0,024 | 0,033 | ||||
3,6 | 26,8 | 17,8 | 0,18 | 0,29 | 0,20 | 7,1 | |||||||
3,5 | 26,8 | 17,9 | 0,17 | 0,31 | 0,20 | 7,5 | |||||||
4,3 | 26,7 | 17,8 | 0,18 | 0,32 | 0,18 | 7,6 | |||||||
4,4 | 26,9 | 17,9 | 0,19 | 0,31 | 0,19 | 6,9 |
Продолжение таблицы 5.1. ИГЭ-2. Супесь лессовая | |||||||||||||
№№ вар | h, м | γs, кН м3 | γ, кН м3 | ω | ωL | ωр | Е МПа | Рs l, кПа | εsl при σzg,кПа | φº | с, кПа | ||
3,1 | 26,8 | 17,8 | 0,16 | 0,26 | 0,22 | 7,8 | 0,005 | 0,024 | 0,032 | ||||
3,2 | 26,9 | 17,9 | 0,19 | 0,27 | 0,22 | 7,7 | |||||||
3,4 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,26 | 0,21 | 8,5 | |||||||
4,1 | 26,8 | 17,9 | 0,18 | 0,25 | 0,21 | 8,2 | |||||||
3,5 | 26,9 | 17,8 | 0,18 | 0,27 | 0,21 | 7,9 | |||||||
4,3 | 26,7 | 17,9 | 0,17 | 0,27 | 0,23 | 8,5 | 0,004 | 0,023 | 0,031 | ||||
3,7 | 26,8 | 17,8 | 0,16 | 0,28 | 0,23 | 8,0 | |||||||
4,2 | 26,9 | 17,9 | 0,19 | 0,24 | 0,20 | 6,5 | |||||||
3,9 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,28 | 0,22 | 7,8 | |||||||
4,2 | 26,8 | 17,9 | 0,18 | 0,27 | 0,21 | 7,7 | |||||||
3,5 | 26,9 | 17,8 | 0,18 | 0,27 | 0,23 | 7,5 | 0,008 | 0,023 | 0,032 | ||||
4,3 | 26,7 | 17,9 | 0,17 | 0,25 | 0,20 | 8,2 | |||||||
4,4 | 26,8 | 17,8 | 0,16 | 0,26 | 0,20 | 5,5 | |||||||
5,1 | 26,9 | 17,9 | 0,19 | 0,26 | 0,22 | 8,0 | |||||||
4,3 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,27 | 0,23 | 9,0 | |||||||
3,8 | 26,8 | 17,9 | 0,18 | 0,26 | 0,22 | 7,3 | 0,008 | 0,023 | 0,032 | ||||
3,9 | 26,9 | 17,8 | 0,18 | 0,25 | 0,21 | 6,5 | |||||||
4,0 | 26,7 | 17,9 | 0,17 | 0,26 | 0,21 | 7,8 | |||||||
3,8 | 26,8 | 17,8 | 0,16 | 0,28 | 0,23 | 7,7 | |||||||
3,7 | 26,9 | 17,9 | 0,18 | 0,27 | 0,23 | 8,5 | |||||||
3,6 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,26 | 0,20 | 8,2 | 0,006 | 0,022 | 0,031 | ||||
3,5 | 26,8 | 17,9 | 0,16 | 0,29 | 0,23 | 7,9 | |||||||
4,3 | 26,9 | 17,8 | 0,19 | 0,28 | 0,22 | 8,5 | |||||||
4,4 | 26,7 | 17,9 | 0,17 | 0,26 | 0,21 | 8,0 | |||||||
4,4 | 26,8 | 17,8 | 0,18 | 0,25 | 0,21 | 7,3 | |||||||
5,1 | 26,9 | 17,9 | 0,18 | 0,24 | 0,22 | 6,5 | 0,007 | 0,023 | 0,030 | ||||
4,3 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,28 | 0,21 | 7,8 | |||||||
3,8 | 26,8 | 17,9 | 0,16 | 0,27 | 0,23 | 7,7 | |||||||
3,9 | 26,9 | 17,8 | 0,18 | 0,27 | 0,20 | 8,5 | |||||||
4,4 | 26,8 | 17,9 | 0,17 | 0,25 | 0,20 | 7,3 |
Продолжение таблицы 5.1. ИГЭ-3. Суглинок | |||||||||||||
№№ вар | h, м | γs, кН м3 | γ, кН м3 | ω | ωL | ωр | Е МПа | Рsl, кПа | εsl при σzg,кПа | φº | с, кПа | ||
3,5 | 26,9 | 17,8 | 0,18 | 0,31 | 0,20 | 8,5 | 0,004 | 0,023 | 0,031 | ||||
4,3 | 26,7 | 17,9 | 0,17 | 0,30 | 0,20 | 8,0 | |||||||
4,4 | 26,8 | 17,8 | 0,16 | 0,30 | 0,19 | 6,9 | |||||||
5,1 | 26,9 | 17,9 | 0,19 | 0,29 | 0,18 | 6,8 | |||||||
4,3 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,28 | 0,18 | 7,1 | |||||||
3,8 | 26,8 | 17,9 | 0,18 | 0,28 | 0,17 | 7,5 | 0,008 | 0,023 | 0,032 | ||||
3,1 | 26,8 | 17,8 | 0,16 | 0,27 | 0,17 | 5,5 | |||||||
3,2 | 26,9 | 17,9 | 0,19 | 0,27 | 0,19 | 8,0 | |||||||
3,4 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,29 | 0,20 | 9,0 | |||||||
4,1 | 26,8 | 17,9 | 0,18 | 0,25 | 0,16 | 7,3 | |||||||
3,5 | 26,9 | 17,8 | 0,18 | 0,28 | 0,16 | 6,5 | 0,006 | 0,022 | 0,031 | ||||
4,3 | 26,7 | 17,9 | 0,17 | 0,30 | 0,18 | 7,8 | |||||||
3,7 | 26,8 | 17,8 | 0,16 | 0,29 | 0,20 | 7,7 | |||||||
3,7 | 26,9 | 17,9 | 0,18 | 0,26 | 0,16 | 5,8 | |||||||
3,6 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,29 | 0,20 | 5,7 | |||||||
3,5 | 26,8 | 17,9 | 0,16 | 0,30 | 0,17 | 5,6 | 0,007 | 0,023 | 0,030 | ||||
4,3 | 26,9 | 17,9 | 0,19 | 0,28 | 0,19 | 6,1 | |||||||
4,4 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,29 | 0,19 | 6,5 | |||||||
4,5 | 26,9 | 17,9 | 0,18 | 0,27 | 0,16 | 6,4 | |||||||
3,8 | 26,8 | 17,8 | 0,18 | 0,25 | 0,17 | 7,5 | |||||||
3,9 | 26,9 | 17,9 | 0,18 | 0,31 | 0,18 | 7,6 | 0,005 | 0,024 | 0,032 | ||||
4,0 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,32 | 0,20 | 8,0 | |||||||
3,8 | 26,8 | 17,9 | 0,16 | 0,30 | 0,16 | 5,9 | |||||||
4,3 | 26,7 | 17,8 | 0,17 | 0,28 | 0,17 | 7,8 | |||||||
3,6 | 26,9 | 17,9 | 0,17 | 0,27 | 0,19 | 5,8 | |||||||
3,5 | 26,7 | 17,8 | 0,18 | 0,30 | 0,19 | 5,7 | 0,04 | 0,023 | 0,031 | ||||
4,3 | 26,8 | 17,9 | 0,18 | 0,29 | 0,16 | 5,6 | |||||||
4,4 | 26,9 | 17,8 | 0,18 | 0,26 | 0,17 | 6,1 | |||||||
4,5 | 26,7 | 17,9 | 0,17 | 0,29 | 0,18 | 6,5 | |||||||
4,3 | 26,9 | 17,8 | 0,17 | 0,30 | 0,20 | 5,6 |
Примечания: Просадочные грунты подстилаются глиной красно-бурой
с показателем текучести IL:
Варианты № 1 ÷ 5 IL4=0 Варианты № 16 ÷ 20 IL4=0,1
Варианты № 6 ÷ 10 IL4=0,15 Варианты № 21 ÷ 25 IL4=0
Варианты № 11 ÷ 15 IL4=0,2
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 60 | Нарушение авторских прав