Методичка ГСХ1
.pdf
Пример определения осадки свайного фундамента.
Для определения осадки свайного фундамента необходимо перейти к условному сплошному фундаменту. Условный фундамент определяется путем несложных геометрических построений. От точки сопряжения сваи с ростверком проводится наклонная линия под углом ϕср / 4 , если сваи расположены
в несколько рядов, то наклонная линия проводится от наружной грани крайних свай. Тогда ширина условного фундамента будет равна
bусл = b + dсв + 2hсвtg(ϕср / 4) ;
где b – расстояние между осями свай крайних рядов; |
|
|
|||||||||
dсв – |
поперечный размер сваи; |
|
|
|
|
|
|||||
hсв – |
длина сваи в грунте; |
|
|
|
|
∑ϕi hi |
|||||
φср – |
среднее значение угла внутреннего трения грунта ϕср |
= |
|||||||||
∑hi |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Отм. планировки |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
D |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,3м |
|
|
|||
|
|
|
3,6м |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Φср/4 |
|
|
|
|
|
|
4,9м |
|
|
Глина |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
γ = 19,7кН / м3 |
|||
|
|
|
|
hсв |
|
|
ϕ = 12O |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Супесь |
3,7м |
|
γ = 20кН / м3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ϕ = 20O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,1 |
|
|
|
|
|
Песок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
С γ = 19,2кН / м3 |
|||
|
|
|
|
|
Bусл |
|
ϕ = 30O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определим осадку свайного фундамента рассчитанного в предыдущем примере методом эквивалентного слоя.
Найдем размеры условного фундамента.
31
ϕср |
= |
(16 × 0,7 +12 × 4,9 + 20 × 3,7 + 30 ×1,1) |
= 17O |
|
|||
|
0,7 + 4,9 + 3,7 +1,1 |
|
|
Ширина условного фундамента будет равна:
bусл = 0 + 0,3 + 2 ×10,4 × tg(17 / 4) = 1,85м .
Полная высота условного фундамента составит 3,6+4,9+3,7+1,1=13,3м. Найдем вес условного фундамента, который будет состоять из веса грунта в объеме ABCD на 1 погонный метр свайного фундамента, веса свай по длине того же погонного метра и веса ростверка.
Вес грунта равен Qгр = ∑hi ×γ i = 3,6 ×19 + 4,9 ×19,7 + 3,7 × 20 +1,1×19,2 = 260,05кН
Вес свай при шаге свай 1,08метра qсв = (0,32 ×10,4 × 24) /1,08 = 20,8кН Вес ростверка qр = 0,6 × 0,41× 24 = 5,9кН .
Полное давление по подошве условного фундамента составит:
p = |
q + Qгр + qсв |
+ qр |
= |
460 + 260,05 + 20,8 + 5,9 |
= 403кПа . |
bусл |
|
1,85 |
|||
|
|
|
|
Находим напряжения в грунте от собственного веса в уровне острия сваи:
σ zq = ∑hi ×γ i = 3,3 ×19 + 4,9 ×19,7 + 3,7 × 20 +1,1×19,2 = 254,35кПа
Дополнительное давление под подошвой условного фундамента составит:
p0 = 403 - 254,35 = 148,65кПа
Поскольку ниже острия сваи разведан только один слой грунта коэффициент относительной сжимаемости, принимаем постоянным в пределах всей сжимаемой толщи. В соответствии с заданием коэффициент относительной
сжимаемости песка средней крупности равен mνm = 0,009м2/ МПа = 9×10-6м2/кПа.
Мощность эквивалентного слоя составит hэкв = Awm bусл = 2,77 ×1,85 = 5,125 ;
Где Awm - принимаем по табл. 14, как среднюю осадку жесткого фундамента при соотношении длины к ширине более 10 и коэффициенте Пуассона 0,3(для песков).
Полная стабилизированная осадка свайного фундамента составит:
S = 5,125 × 9 ×10−6 ×148,65 = 0,007 м = 0,7см < S = 10см.
32