76. Как определить ширину подошвы внецентренно нагруженного фундамента?

Размеры подошвы внецентренно нагруженных фундаментов определяют исходя из условий:

где p  среднее давление под подошвой фундамента, определяемое как ;  максимальное краевое давление под подошвой фундамента;  то же, в угловой точке при действии моментов в двух направлениях; R  расчетное сопротивление грунта основания.

Максимальное и минимальное давления под подошвой внецентренно нагруженного фундамента определяются по формуле

где N  суммарная вертикальная нагрузка на основание включая вес фундамента и грунта на его обрезах; А площадь подошвы фундамента; W  момент сопротивления площади подошвы фундамента.

В некоторых случаях вертикальная нагрузка может быть приложена с эксцентриситетами относительно обеих главных осей подошвы фундамента (рис.Ф.10.22). В этом случае краевые давления в угловых точках подошвы определяются из выражения

где и  моменты сил относительно главных осей; Wx и Wy  моменты сопротивления относительно главных осей.

В формулах для pmax фундамента давление распределяется неравномерно, а вследствие , расчетное сопротивление увеличено соответственно на 20 и 50 %. Это объясняется тем, что под подошвой внецентренно нагруженного большой жесткости фундамента и податливости грунта основания напряжения под более нагруженной частью перераспределяются.

77. Определение несущей способности сваи

Несущая способность сваи-стойки определяется минимальным значением предельной нагрузки либо по прочности грунта под ее нижним концом, либо разрушением сваи по ее материалу. При низком ростверке сваи рассчитываются без учета их продольного изгиба. Сопротивление под нижним концом сваи, опирающейся на скальные и малосжимаемые грунты, принимается равным 20 МПа. У песчаных грунтов сопротивление под нижним концом зависит от крупности песчаных грунтов, их плотности, а также от глубины их нахождения. В глинистых грунтах это сопротивление зависит также от глубины и от показателя текучести IL. Величина сопротивления дается на единицу площади поперечного сечения сваи.

Несущая способность висячих свай определяется либо расчетным методом, либо путем забивки опытных свай, а также применением статического зондирования.

Висячие сваи рассчитываются по грунту. Сопротивление погружению сваи возникает под ее пятой-острием (лобовое сопротивление) и по боковой поверхности (сопротивление благодаря мобилизации сил трения). Как и для свай-стоек, лобовое сопротивление зависит от грунтов (плотности и вида песчаных грунтов и показателя текучести глинистых грунтов), а также от глубины погружения нижнего конца. Боковое сопротивление зависит от вида песчаных грунтов, показателя текучести IL глинистых грунтов, от глубины слоя, для которого определяется коэффициент трения. Лобовое сопротивление дается на единицу площади поперечного сечения сваи, поэтому полученная величина R умножается на площадь поперечного сечения A. Боковое сопротивление трению дается на 1 м2 боковой поверхности, поэтому оно умножается на соответствующую площадь боковой поверхности рассматриваемого"пояса". С глубиной сопротивление трению увеличивается. Сопротивления под острием и по боковой поверхности суммируются. Однако предварительно они умножаются на коэффициент условий работы, который зависит от способа погружения свай.

55.Для чего применяют глинизация и битумизацию грунта. Применяют глинизацию для снижения водопроницаемости песков. Глин-ую суспензию нагнетают под давлением в грунт. Глин. частицы заполняют поры грунта и водопроницаемость снижается в несколько раз. Для глинизации используют бентонитовые и монтморлеонитовые глины. Битумизация применяется для уменьшения водопроницаемости трещиноватых скальных пород. Метод закл-ся в нагнетании через скважины в трещ-ый массив расплавленного битума и битумной эмульсии. Битум заполняет трещины, застывает и массив становится практически водонепроницаемым.

60.Электрохимическое закрепление грунтов. Этим способом можно закрепить водонасыщенные глинистые грунты. Сущность метода заключается в использовании электроосмаса, т.е. движение частиц от + к – (от анода к катоду). В качестве них используют инъекторы, через которые в грунт закачив-ся соли тяжелых металлов, которые под воздействием электроосмаса перемещаются от + к -, накапливаются в порах грунта и создаются глин. агрегаты сцементируемые между собой гелями солей железа и алюминия. Расход энергии 60-100 кВт/час.

57. В чем заключается армирование грунта и когда его можно считать эффективным. Армирование грунта заключается во введении в грунт спец-х армирующих элементов, которые представляют собой ленты из геотекстиля. Армированный массив грунта обладает большой прочностью за счет восприятия армир-ми элементами касательных и горизонтальных напряжений. В результате чего увеличивается несущая способность основания и снижаются осадки фундаментов.

ленты из геотекстиля α -угол внутреннего трения

61. На какие 3 группы можно подразделить способы преобразования строительных св-в грунтов. За последние годы наблюдается увеличение объема строительства в сложных географических условиях. Удельный вес такого строительства = 50 %. Сложные условия подразумевают наличие в основании слабых грунтов, не способных выдержать нагрузки, созданные зданиями. К ним относятся: илы, заторфованные грунты, рыхлые пески, вечномерзлые массовые и просадочные грунты, набухающие засоленные грунты и насыпные грунты. Способы преобразования строительных св-в грунтов: 1) Конструктивные методы(устр-во грунтовых подушек, использование шпунтовых конструкций, армирование грунта, боковые конструкции) Создают наиболее благоприятные условия работы основания, за счет регулирования напряженного состояния и условий деформирования. 2) Уплотнение грунтов – уменьшение пористости (укаткой, трамбованием, подводными взрывами, статической нагрузкой, водопонижением) 3) Закрепление грунтов (силикатизация грунтов, смолезация, глинизация и битумизация, электрохимическое закрепление грунтов)– образование искусственных связей между минеральными частицами. Основания с закрепленным грунтом называются искусственно улучшенными.