- •Список использованной литературы
- •1. Исходные данные
- •2. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства
- •3. Вариантное проектирование
- •3.1. Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании
- •3.1.1. Определение глубины заложения фундаментов
- •3.1.2. Определение размеров фундамента
- •3.1.3. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования
- •3.1.4. Расчет фундаментов по несущей способности
- •3.2. Проектирование свайных фундаментов
- •3.2.1. Определение глубины заложения и назначение размеров ростверка
- •3.2.2. Определение длины свай и их несущей способности
- •3.2.3. Определение количества свай в фундаменте
- •3.2.4. Конструирование ростверка
- •3.2.5. Проверка прочности основания куста свай
- •3.2.6. Определение осадки фундамента методом эквивалентного слоя
- •3.2.7. Выбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи
3.2.6. Определение осадки фундамента методом эквивалентного слоя
Расчёт осадки фундамента происходит из условия (3.8):
где величина конечной осадки отдельного фундамента, определяемая расчётом;
предельная величина осадки фундаментов зданий и сооружений, принимаемая по табл. Д.4 [4] (для данного здания ).
(3.30)
где: мощность эквивалентного слоя, м;
средний коэффициент относительной сжимаемости;
Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод (WL), но выше водоупора, определяется с учётом взвешивающего действия воды по формуле (3.10).
Определим удельный вес песка мелкого, не являющегося водоупором:
Находим ординаты эпюры вертикальных напряжений от собственного веса грунта в характерных горизонтальных сечениях.
На подошве 1-го слоя (песок пылеватый):
На подошве 2-го слоя (супесь пластичная):
На отметке уровня грунтовых вод (WL):
На подошве 3-го слоя (песок мелкий):
На границе водоупора (глина полутвердая):
На конце сваи (глина полутвердая):
На подошве 4-го слоя (глина полутвердая):
На расстоянии от конца свай (супесь пластичная):
Определяем дополнительное вертикальное напряжение:
Определяем мощность эквивалентного слоя грунта:
(3.31)
гдекоэффициент эквивалентного слоя принимаем по табл. 5.6 [5] в зависимости от и коэффициента Пуассона.
.
Откладываем от конца свай расстояние и строим эпюру дополнительных вертикальных напряжений (см. рис. 3.9).
Находим средний коэффициент относительной сжимаемости грунта:
(3.32)
где толщина i-го слоя грунта в пределах активной зоны;
расстояние от нижней границы сжимаемой толщи до середины i-го слоя;
коэффициент относительной сжимаемости грунта в пределах i-го слоя;
(3.33)
модуль деформации i-го слоя, МПа;
- коэффициент, зависящий от коэффициента относительной поперечной деформации грунта (для глин = 0,4, для супесей= 0,7).
Для глины:
Для супеси:
.
Определяем осадку свайного фундамента по формуле (3.30):
Условие выполняется.
Рисунок 3.9. Схема к определению осадки фундамента методом эквивалентного слоя
3.2.7. Выбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи
Исходя из принятой в проекте расчетной нагрузки, допустимой на сваю, определяется минимальная энергия удара по формуле:
(3.34)
где эмпирический коэффициент,
несущая способность сваи по грунту.
.
По таблицам Е.7 и Е.8 [4] подбираем молот, энергия удара которого соответствует расчетной минимальной. Примем трубчатый дизель-молот с водяным охлаждением С-996 со следующими характеристиками:
- масса ударной части - = 18кН ;
- наибольшая высота падения ударной части молота - = 3м;
- расчетная энергия удара –
- полный вес молота - = 36,5 кН ;
Далее производим проверку пригодности принятого молота по условию:
(3.35)
где расчетная энергия удара, Дж;
полный вес молота;
вес сваи, наголовника и подбабка;
- значение коэффициента применимости молота для трубчатых дизель-молотов при материале свай - железобетон;
Проверяем условие (3.35):
условие выполняется.
Для контроля несущей способности свайных фундаментов и окончательной оценки применимости выбранного молота, определяем проектный отказ сваи:
(3.36)
где проектный отказ сваи, м;
коэффициент, принимаемый в зависимости от материала сваи, при определении отказа железобетонных свай ;
площадь поперечного сечения сваи, м2;
коэффициент восстановления удара и при забивке железобетонных свай молотами ударного действия с применением наголовника с деревянным вкладышем,
Проверяем условие (3.37):
Условие выполняется.