Несущая способность сваи по грунту
Несущая способность по грунту висячей сваи определяется по формуле:
, кН
где γс – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимают равным 1;
γсR; γсf – коэффициенты условий работы грунта под нижним концом и по боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи, для забивных свай γсR = γсf = 1;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимается по таблице 7.2 СП 24.13330.2011, при глубине погружения 10 м и 15 м получим R=4132 кПа,(11,65 м);
А – площадь поперечного сечения сваи, A=0,3·0,3=0,09 м2;
u – периметр поперечного сечения сваи, u=0,3·4=1,2 м;
fi – расчетное сопротивления i-го слоя грунта основания мощностью hi (не более 2,0 м) по боковой поверхности сваи, принимаемое по таблице 7.3 СП 24.13330.2011, кПа.
hi – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.
При определении fi и hi пласты грунтов, прорезанные сваей, следует расчленить на однородные слои толщиной не более 2,0 м.
Насыпной грунт
z1=0,25
Песок мелкий
Z1=2 z2=2
z3=0.25
z4=0.8 суг. мягкпл.
z5=1.1песок мелк.
z6=1.1 суг. мягкпл.
z7=2 песок мелк.
z8=0.2
z9=2 песок ср.кр.
Расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи fi определяется в зависимости от средней глубины расположения слоя z и консистенции грунта (показателя текучести) IL по табл.7.3 СП 24.13330.2011.
Сопротивление трению по боковой поверхности сваи f1 насыпной грунт 0,3 мf1=0 кПа
Сопротивление трению по боковой поверхности сваи f2 песок мелкий мощностью 2,25 м, разбиваем на участки;
2 м - z2=2,6+2/2=3,6 м f2=36,8 кПа h2=2 м.
0,25м - z3=2,6+2+0,25/2=4,725 м f3=39,5 кПа h3=0,25 м.
Сопротивление трению по боковой поверхности сваи f4 суглинок мягкопластичный мощностью 0,8 м
z4=2,6+2+0,25+0,8/2=5,25 м f4=18,7 кПа h4=0,8 м
Сопротивление трению по боковой поверхности сваи f5 песок мелкий мощностью 1,1 м
z5=2,6+2+0,25+0,8+1,1/2=6,2 м f5=42,2 кПа h5=1,1 м
Сопротивление трению по боковой поверхности сваи f6 суглинок мягкопластичный мощностью 1,1 м
z6=2,6+2+0,25+0,8+1,1+1,1/2=7,3 м f6=20,1 кПа h6=1,1 м
Сопротивление трению по боковой поверхности сваи f7 песок мелкий мощностью 2,2 м, разбиваем на участки;
2 м – z7=2,6+2+0,25+0,8+1,1+1,1+2/2=8,85 м f7=44,9 кПа h7=2 м
0,2 м – z8=2,6+2+0,25+0,8+1,1+1,1+2+0,2/2=9,95 м f8=46,0 кПа h8=0,2 м
Сопротивление трению по боковой поверхности сваи f9 песок средней крупностью мощностью 2 м, разбиваем на участки;
2 м – z9=2,6+2+0,25+0,8+1,1+1,1+2+0,2+2/2=11,05 м f9=66,5 кПа h9=2 м
Несущая способность сваи Fd=1·[1·4132·0,09+1,2·Σ(36,8·2+39,5·0,25+18,7·0,8+42,2·1,1+20,1·1,1+44,9·2+46,0·0,2+
+66,5·2)]=850,6 кПа
Расчетная нагрузка, передаваемая на сваи.
Расчетная (допустимая) нагрузка на сваю определяется по формуле:
Nd , где
γ0 – коэффициент условий работы, учитывающий повышение однородности грунтовых условий при применении свайных фундаментов, принимаемый равным γ0 = 1 при од- носвайном фундаменте и γ0 = 1,15 при кустовом расположении свай;
γn – коэффициент надежности по назначению (ответственности) сооружения, прини- маемый равным 1,2; 1,15 и 1,10 соответственно для сооружений I, II и III уровней ответ- ственности;
γk – коэффициент надежности по грунту 1,4.
Nd кН
Ndm = Fdm = 1190,3 кН
Для дальнейшего расчета берем Nd, потому что несущая способность по грунту меньше, чем несущая способность по материалу.