Проверка несущей способности куста свай

Для оценки общей устойчивости свайного фундамента и определения его осадки необходимо определить вертикальные напряжения в грунте в плоскости, проходящей через острия свай. При этом свайный фундамент рассматривается как условный массивный фундамент, в состав которого входят ростверк, сваи, грунт междусвайного пространства и некоторый объем грунта, примыкающего к наружным сторонам свайного фундамента.

Контуры условного массива АБСД определяются по схеме на рисунке 5.4: сверху ограничены поверхностью планировки грунта; снизу – плоскостью в уровне нижних концов свай ВС в границах, определяемых пересечением с этой плоскостью наклонных плоскостей, проведенных под углом , от наружного контура свайного куста в уровне подошвы ростверка; с боков – вертикальными плоскостями АВ и ВС, проведенными через границы нижней поверхности.

– средневзвешенное расчетное значение угла внутреннего трения, равное:

Где - длина сваи во втором грунте считая от ростверка;

- длина сваи в третьем грунте,

- длина сваи в четвертом грунте.

=27 ; =30,2 ; =13,15 - расчетные значения углов внутреннего трения, см. табл. 1.

Условная ширина и высота массива определяется по следующим формулам:

где – ширина сечения сваи;

=3,05м - глубина заложения ростверка.

Длина массива , т.к. рассматриваем ленточный фундамент.

По условию прочности необходимо выполнение следующего условия:

где – давление по подошве условного фундамента от расчетных нагрузок, которое находится как:

Где: , , - соответственно вес грунта, свай, ростверка, кН.

=16 кН (см. табл. Г1,[1]),

(5.15)

= 22кН/м³ – среднее значение удельного веса материала фундамента,

=0,4*0,3=0,12м³ – объем ростверка.

(5.16)

- удельный вес грунта массива.

=- объем грунта массива.

=16,85*4,64*9,95*1=274,96кН

R – расчетное сопротивление грунта основания, которое определим по формуле (3.5), для которой:

– коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. В2 [1], из которой:

K – коэффициент, принимаемый равным 1;

M_g, M_q, M_c – коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения по табл. В3[1]: , , .

– коэффициент, принимаемый равным 1.0 (b < 10 м);

– осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, что для нашего случая равно:

– осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундаментов, равное:

– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего ниже подошвы фундамента;

d₁– приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (3.6), для которой:

– толщина слоя грунта выше подошвы условного массива со стороны подвала;

– расчетное значение удельного веса материала пола подвала;

– толщина конструкции пола подвала;

d_b– глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала. Так как в нашем случае ширина подвала меньше 20м и глубина более 2м, то имеем d_b= 2м.

Таким образом, получаем расчетное значение сопротивления грунта равным:

Получили, что – условие (5.13) выполняется.

Рисунок 5.4. Схема для определения границ условного фундамента