26.Определение несущей способности свай по результатам зондирования грунтов.

Зонд может погружаться: вдавливанием (статическое зондирование); забивкой (динамическое

зондирование). Робщ = Рост + Рбок

Робщ = 120 кг/см2

Робщ – Рост = Рбок = 120 – 40 = 80 кг/см2

Рост= 40 кг/см2

По данным зондирования можно судить о несущей способности сваи, а также с использованием эмпирических формул определять модуль общей деформации грунта Е0.

Преимущество данного метода – малая стоимость, возможность проведения большого количества испытаний.

Метод статического зон­дирования позволяет оценивать сопротивление грунта погруже­нию сваи как под нижним ее концом, так и по ее боковой поверх-ности. Для зондирования согласно ГОСТ 24942—81 в настоящее время применяют в основном три установки. В установке типа I, у которой зондировочный стандартный конус переходит в штан­гу, трение по грунту развивается по всей ее длине, а в установ­ках типа II и III трение по грунту развивается только в нижней части штанги. Сопротивление грунта прониканию зонда не идентично- со­противлению грунта загружаемой свае, так как при внедрении зонда вокруг нее нарушается структура грунта, которая не мо­жет сразу восстановиться. По этой причине результаты статиче­ского зондирования насыщенных водой пылевато-глинистых грунтов не отражают работы свай, особенно в отношении трения боковой поверхности сваи о грунт. В то же время при песчаных грунтах и супесях результаты статического зондирования по­зволяют достаточно точно определять несущую способность свай. В остальных случаях, правильнее предварительно устано­вить корреляционную зависимость между . нагрузкой, требую­щейся для погружения зонда, и несущей способностью свай.

27Явление отрицательного трения

Данное явление может возникать для свай при слоистом напластовании грунтов с наличием в толщи слабых (торф, ил) прослоев (см. схему). Если свая по своей длине пересекает прослои торфа, то при наличии распределенной нагрузки на поверхности, слои торфа вокруг сваи начнут деформироваться (уплотняться), вызывая тем самым деформацию и верхних слоёв грунта.

Схема возможности развития явления отрицательного трения, действующего на боковую поверхность сваи.

Перемещение грунта вниз относительно ствола сваи вызовет дополнительное загружение её ствола трением - отрицательное трение. Сваи начинают держать окружающий грунт, а не наоборот.

Учёт отрицательного трения, при выше описанном геологическом напластовании, обычно производится во время проектирования, при вычислении несущей способности сваи. Несущая способность сваи за счёт трения по боковой поверхности в этом случае уменьшается на величину предполагаемого отрицательного трения.

Значительные исследования в этом направлении выполнены Ю.В. Россихиным.

28 Особенности работы одиночной сваи и куста свай

Для висячих свай, или свай – трения (см. схему) усилия грунту основания передаются через боковую поверхность и нижний конец. Под нижним концом сваи эпюра вертикальных давлений по горизонтальной проекции будет иметь конусообразное очертание, которое можно аппроксимировать(заменять) треугольником с максимальной ординатой σ₁. Под действие в основном данного давления и будет развиваться деформация осадки сваи.

Схема развития напряжений под остриём висячей сваи.

Явление кустового эффекта

Если рассматривать свайный куст из висячих свай, то эпюры вертикальных давлений под нижним концом каждой из свай (при расстоянии между сваями – с) будут накладываться друг на друга (см. схему). В результате максимальное давление под нижним концом данной группы свай может превысить величину давления от одной сваи σ₂>σ₁, возрастёт и площадь передачи давления на основание. В этом случае осадка свайного куста при равных нагрузках на сваю будет больше, чем осадка одиночной сваи. Данное положение справедливо в том случае, если c<3d. Происходит эффект взаимного влияния свай друг на друга.

При расстоянии между свай с > 3d – это влияние уже практически незначительно.

Схема эффекта взаимного влияния свай друг на друга, с увеличением давления под остриём свай в кусте.

При расположении свай между осями от 3d до 6d грунт между сваями будет находиться в уплотненном состоянии и включается в работу совместно со сваями (см. схему). (Увеличение несущей способности).

Схема расположения свай между осями от 3d до 6d, грунт между сваями будет находиться в уплотненном состоянии.

Такое расположение свай создаёт практически равномерное давление под их нижним концом и способствует увеличению несущей способности. Однако на практике, в целях сокращения объёмов работ по ростверку, стремятся расположить сваи на минимальном расстоянии, т.е. выбирают с=3d, что рассматривается как оптимальная величина.

Схема оптимального расположения свай с практически равномерным давлением под их нижним концом.

Следует подчеркнуть, что такой свайный куст будет получать осадку большую по сравнению с одиночной сваей, при условии равных давлений под остриём.