Расчет свай по деформациям

Среднее давление на грунт в плоскости нижних концов свай определяется как давление под подошвой условного фундамента, границы которого определяются следующим образом:

- снизу – плоскостью, проходящей через нижние концы свай;

- сверху – поверхностью планировки грунта;

- с боков – вертикальными плоскостями, отстающими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстояние h*tg( ) 0,098м=100мм.

₁₁=

1 слой – глина, ₁₁=16˚;

Где – средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунта в пределах длинны сваи.

Границы условного фундамента: АБ, ВГ, АВ, БГ.

Ширина и длина условного фундамента:

b_у,ф = 2,5+0,1+0,1=2,7м

l_у,ф = 1,6+0,1+0,1=1,8 м

Среднее давление на грунт под подошвой условного фундамента:

- вес ростверка, сваи и грунта в пределах объема условного фундамента.

= = 2,7*1,8*7,15*20=694,98 кН.

Среднее давление на подошву условного фундамента:

Р = =1127,3 кПа.

Расчетное сопротивление грунта:

и - коэффициенты условий работы, учитывающие особенности работы разных грунтов в основании фундаментов и принимаемые

= 1,4 – для глин;

= 1,1 – для зданий и сооружений с жесткой конструктивной схемой

где для w₂ = 14°: M_g =0,29; M_q =2,17; M_c =4,69;

- осреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м³;

- то же, залегающих выше подошвы,

=1317,9кПа.

Р =1127,3 кПа < R = 1317,9 кПа. Условие выполняется

Р_мах= + = 1485,2 кПа < 1,2*R=1681,48 кПа

P_min= - = 517,4кПа > 0

Условия выполняются, несущая способность обеспечена.

Осадка основания свайного фундамента

Осадка основания методом послойного суммирования определяется по формуле:

S = b∙Σ ,

где b - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

s_zpi – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-ом слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней z_i-1 и нижней z_i границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

h_i и E_i – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта, прорезанного сваей;

Дополнительное вертикальное напряжение определяется по формуле

s_zp = P₀*a,

где a - коэффициент, принимаемый по СНиП в зависимости от формы подошвы

ξ = , ;

_zg0 = 20,0*7,15=143,0 =0,143 МПа

где γ’=20,0 кН/м³ для песка глины;

d_n - глубина заложения подошвы условного фундамента, d_n = 7,15 м;

h_i и γ_i - толщина и удельный вес i-го слоя грунта, прорезанного сваей.

При b = 2,7 м ;

P₀ = P – s_zgo = 839 – 143 = 696,0 кПа = 0,696 МПа;

Таблица значений для определения осадки

x =	Z, м	a	szg, МПа	szp = P0·a, МПа	0,2·szg, МПа	Е, МПа
0,00		1,00	0,143	0,696	0,029	20,2
0,741	1,0	0,892	0,163	0,621	0,033
1,481	2,0	0,624	0,183	0,434	0,037
2,222	3,0	0,385	0,203	0,263	0,041
2,963	4,0	0,234	0,223	0,163	0,045
3,704	5,0	0,157	0,243	0,109	0,049
4,444	6,0	0,123	0,263	0,086	0,053
5,185	7,0	0,085	0,283	0,059	0,057

Граница сжимаемой толщи на глубине 7,0м

Максимальная осадка для производственных и гражданских одноэтажных и многоэтажных зданий : S _max,u = 8 см.

Осадка основания:

=

0,039*(0,527+0,348+0,213+0,136+0,097+0,072) =0,0543 м = 5,4 см < 8 см.

Условие выполнено.

Эпюра вертикальных напряжений от давления собственного веса лежащих выше слоев и от внешней нагрузки