- •Памяти профессора игоря александровича кудрявцева
- •И фундаменты
- •Вопросы для самопроверки
- •На естественном основании
- •1.1 Классификация фундаментов
- •1.2 Проектирование фундаментов мелкого заложения
- •1.2.1 Выбор опорного пласта
- •1.2.2 Глубина заложения фундамента
- •1.2.3 Расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента
- •1.2.4 Определение основных размеров фундаментов
- •1.2.5 Расчет осадок основания
- •1.2.6 Определение крена фундаментов
- •1.2.7 Предельные деформации основания
- •1.2.8 Мероприятия по уменьшению деформаций основания
- •1.3 Проектирование фундаментов глубокого заложения
- •Вопросы для самопроверки
- •2Проектирование фундаментов на свайном основании
- •2.2 Выбор несущего слоя и определение размеров свай
- •2.3 Определение несущей способности сваи
- •2.5 Конструирование ростверка
- •2.6 Проверка усилий, передаваемых на сваю
- •2.7 Расчет осадок свайного фундамента
- •2.9 Вопросы расчета свайных фундаментов
- •2.10 Подбор молота для погружения свай
- •2.11 Погружение свай вдавливанием
- •2.12 Погружение свай забивкой
- •2.13 Способы контроля состояния
- •2.14 Особенности определения несущей способности
- •3Проектирование искусственно улучшенных оснований
- •3.1 Виды искусственно улучшенных оснований
- •3.2 Проектирование и устройство грунтовых подушек
- •3.3 Поверхностное уплотнение грунтов
- •3.4 Глубинное уплотнение грунтов
- •3.5 Закрепление грунтов
- •3.6 Армирование грунта
- •Вопросы для самопроверки
- •4Проектирование подземных сооружений
- •4.1 Разновидности подземных сооружений
- •4.2 Способы строительства подземных сооружений
- •4.3 Нагрузки на подземные сооружения
- •4.4 Защита подземных и заглубленных сооружений
- •4.5 Обеспечение устойчивости стен котлованов
- •4.6 Примеры расчета конструкций
- •4.6.1 Расчет стен протяженных сооружений
- •4.6.2 Армированная подпорная стена
- •Вопросы для самопроверки
2.9 Вопросы расчета свайных фундаментов
в особых условиях
При наличии в пределах длины сваи сильно сжимаемого грунта отрицательное трение может возникнуть, когда верхние слои грунта дают осадку из-за сжимаемости слоя слабого грунта в результате целого ряда причин: при планировке подсыпкой; при загружении поверхности грунта или пола по грунту длительно действующими нагрузками; снятии взвешивающего действия воды при понижении уровня грунтовых вод; при замачивании просадочных грунтов; при динамических воздействиях на грунты, способные уплотняться от этих воздействий и т.д.
Для оценки влияния сил отрицательного трения на величину несущей способности можно построить по длине сваи прямоугольную эпюру s1 (рисунок 2.7) с интенсивностью перемещения, равной половине предельно допустимой осадки фундамента и эпюру s2 послойной осадки грунтов вдоль боковой поверхности сваи. В нулевой точке О пересечения эпюр на глубине z0 вертикальные перемещения грунта равны осадке сваи. Выше этой точки действует отрицательное трение. В этом случае несущая способность сваи по грунту
(2.7)
где z0 – расстояние от подошвы ростверка до нулевой точки О. Остальные обозначения даны к формулам в п. 2.3.
Рисунок 2.7 – Расчетная схема к учету отрицательного трения: а – схема; б – эпюры осадок: s1 – предельно допустимых для фундамента, s2 – послойных перемещений от нагрузки q
2.10 Подбор молота для погружения свай
Выбрать молот (в первом приближении) можно по отношению веса ударной части молота к весу сваи, которое должно быть для штанговых дизель-молотов и молотов одиночного действия не менее 1,5 при плотных грунтах, 1,25 при грунтах средней плотности и 1 при слабых водонасыщенных грунтах. Подбор молота производится также и по приведенной ниже методике [3, с. 207].
Исходя из принятой в проекте расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, определяется минимальная энергия удара Э по формуле
,
где α – коэффициент, равный 25 Дж/кН; Fv – расчетная нагрузка, допускаемая на сваю и принятая в проекте, кН.
Затем по таблицам технических характеристик подбирается такой молот, энергия которого соответствует минимальной. Далее производится проверка пригодности принятого молота по условию
,
где Gh – полный вес молота, Н; Gb – вес сваи, наголовника и подбабка, Н; Эр – расчетная энергия удара, Дж; Кт – коэффициент, приведенный в таблице 2.7.
Т а б л и ц а 2.7 – Значения коэффициента Кт
Тип молота |
Кт при сваях |
|
железобетонных |
деревянных |
|
Трубчатые дизель-молоты и молоты двойного действия Молоты одиночного действия и штанговые дизель-молоты Подвесные молоты |
6
5 3 |
5
3,5 2 |
Для дизель-молотов расчетная энергия удара принимается: для трубчатых , для штанговых (– вес ударной части молота, кН; hm – фактическая высота падения ударной части молота, м).
Технические характеристики некоторых молотов приведены в таблице 2.8.
Т а б л и ц а 2.8 – Техническая характеристика трубчатых дизель-молотов
Показатель |
Дизель-молоты |
|||
С-859 |
С-949 |
С-954 |
С-974 |
|
Масса ударной части, кг Высота подскока ударной части, мм: наибольшая наменьшая Энергия удара (при высоте подскока 2500 мм), кДж Число ударов в 1 мин, не менее Масса молота с кошкой, кг Габариты, мм: длина ширина высота |
1800
2800 2000±200
27,0
44 3500
700 790 4190 |
2500
2800 2000±200
38,0
44 5000
720 – 4970 |
3500
2800 2000±200
52,0
44 7500
890 1000 5080 |
5000
2800 2000±200
76,0
44 10100
– – 5520 |