11. Проектирование искусственного основания подпорной стенки (подсыпка качественным грунтом).

На основании полученной диаграммы φ_к – изолиний и очерченной зоны областей сдвига намечают размеры искусственной подсыпки. Толщину подсыпки следует брать 0,6-0,8 от максимальной глубины распространения пластической зоны Умах т.е.:

=0,6 6,7 = 4,02 м

h¹ ≥0,5 =2,01 м

12. Проектирование свайного фундамента на забивных деревянных сваях (низкий свайный ростверк). А. Вариант с вертикальными сваями.

Необходимое количество свай определяется раздельно расчетом на вертикальную и горизонтальную нагрузки. Принимается наибольшее из полученных значений (n_в или n_г). Глубину забивки свай можно принять в первом приближении равной ширине стенки b (но не менее 6м), а диаметр d. При расчете свай на вертикальную (осевую) нагрузку количество вертикальных nв определяется для строительного (Nстр) и эксплуатационного (Nэкспл) случаев из условия:

ΣN nв·Nсв

Причем несущая способность одной сваи Nсв определяется как наименьшая из расчетов:

а) по прочности грунта на вертикальную нагрузку

Nсв = m·(m_r R_н F + u Σm_f f_i ℓ )

где m – коэффициент условий работы свай в грунте, принимаемый m = 1;

Rн=1,233– расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

F=0,0707 м² – площадь поперечного сечения сваи;

U=0,942 м – наружный периметр поперечного сечения сваи;

f_i – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности cваи;

ℓ_i – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи;

m_r и m_f – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения свай на расчетные сопротивления грунта и принимаемые равными

m_r = m_f = 1.

Lсваи = м,

d = 30 см = 0,3 м

Rн = 1,233 10³ кПа;

u = πD = 3,14 0,3 = 0,942 м;

F = πD²/ 4 = 3,14 0,3²/4=0,0707м²;

Таблица 7

hi,м	2	4	6	7,8
fi,м	10,8	18,2	21,9	23,3
li,м	2	2	2	1,8
fi·li,м2	21,6	36,4	43,8	41,94

N^в св = 1 (1 1,223 10³ 0,0707+0,942 143,74)= 135,5 кН

б) по прочности материала сваи

N^в св = m·F·Rс = 1 0,0707·1·10⁷ = 707 кH

где Rс – расчетное сопротивление смятию торца сваи (для деревянных свай Rс ≈ 1·10⁷ Па.)

Выбираем N^в св = 135,5 кН

Строительный (N_стр) случай:

N_стр= ΣN/ N^в _св =10502/135,5=78 шт.

Эксплуатационный (Nэкспл) случай:

N_экспл= ΣN/ N^в _св =9693/135,5=72 шт.

2).При расчете свай на горизонтальную (поперечную) нагрузку количество вертикальных

Свай n_г определяется из условия

ΣЕа  n^г· N^г _св

ΣЕа=1790 к Н/м²

Несущую способность одной сваи N^г _св допускается определять по формуле:

N^г св = β Δг Ес Ic / ℓ³_o = 2 0,01 10⁷ 0,000397 / 1,5³ = 79,4/ 3,375 = 23,53 кH.

где Δг – расчетное перемещение головы сваи (Δг = 0,01 м);

Ес·Ic – жестокость сваи, для деревянных круглых свай Ес = 10¹⁰ Па.

Ic = πd⁴/ 64 = 3,14 0,3⁴/64=0,000397 м⁴;

β = 2 для деревянных свай и песков средней плотности

ℓo – глубина заделки сваи в грунт;

ℓo = 5·d = 5 0,3 = 1,5 м;

d – диаметр сваи.

n^г св = 1790 / 23,53 = 77 шт.

Принимаем n=77 шт.