Физико-механические характеристики грунтов, полученные в лабораторных условиях

Наименование и толщина слоя грунта	1-й слой – песок средней крупности h = 6,5 м	2-й слой – суглинок h = 4,0 м	3-й слой – глина. Толщина не ограничена
Плотность твердых частиц грунта s, т/м3	2,67	2,75	2,72
Плотность грунта , т/м3	1,76	1,92	1,89
Природная весовая влажность грунта W, д.е.	0,1812	0,2973	0,3034
Влажность грунта на границе текучести WL, д.е.	0,180	0,380	0,476
Влажность грунта на границе пластичности WP, д.е.	0,177	0,260	0,241

Основные физико-механические характеристики грунта, полученные расчетом приведены в табл. 5.7.

Таблица 5.7

Физико-механические характеристики грунта, полученные расчетом

Наименование грунта	1-й слой – песок средней крупности	2-й слой – суглинок	3-й слой – глина
Число пластичности грунта IP, д.е.	0,003	0,120	0,235
Показатель текучести грунта IL, д.е.	0,4	0,3108	0,2655
Коэффициент пористости грунта e, д.е.	0,7919	0,8581	0,8759
Степень влажности грунта Sr, д.е.	0,6109	0,9528	0,9423

Предварительными расчетами назначена глубина заложения подошвы ростверка свайного фундамента d_р = 2,1 м, высота ростверка h_р = 1,5 м. Принята железобетонная квадратная свая сечением 40х40 см, длиной l_св=18 м.

Несущую способность висячей забивной сваи определяем по формуле

где _c = 1;

R = 5054,43 кПа – определяем путем интерполяции согласно данным табл. 5.3.;

A = b² = 0,4² = 0,16 м²;

u = 40,4 м = 1,6 м;

f_i – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по табл. 5.4, где средняя глубина расположения слоя грунта соответствует расстоянию z_i от поверхности грунта на суходолах и и от дна водотока после общего размыва до середины i-го слоя грунта (рис. 5.1). Значение f_i определяется путем интерполяции, результаты расчета представлены в табл. 5.8;

h_i – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м. Схема размещения сваи в грунте представлена на рис. 5.2, значения приведены в табл. 5.8;

_cR = 1,0, _cf = 1,0, принимаются по табл. 5.5 для сплошных с закрытым нижним концом свай, погружаемых молотами.

Расчетная схема к определению несущей способности сваи с привязкой к геологическому разрезу приведена на рис. 5.2.

Песок							hр =1,5 м		dр =2,1 м
мелкий								h1 = 1,4 м
								h2 = 1,5 м
-6.500								h3 = 1,5 м
Суглинок								h4 = 2,0 м
-10.500								h5 = 2,0 м
Грунтовая вода -12.000								h6 = 1,5 м
								h7 = 2,0 м
Глина								h8 = 2,0 м
								h9 = 2,0 м
								h10 = 1,3 м

Рис. 5.2. Привязка сваи к геологическому разрезу

Таблица 5.8

Результаты расчета к примеру 5.1

z, м	fi, кПа	hi, м
z1 = 2,8	f1 = 46,8	h1 = 1,4
z2 = 4,25	f2 = 53,75	h2 = 1,5
z3 = 5,75	f3 = 57,5	h3 = 1,5
z4 = 7,5	f4 = 42,312	h4 = 2,0
z5 = 9,5	f5 = 44,231	h5 = 2,0
z6 = 11,25	f6 = 53,9775	h6 = 1,5
z7 = 13,0	f7 = 55,969	h7 = 2,0
z8 = 15,0	f8 = 58,245	h8 = 2,0
z9 = 17,0	f9 = 60,521	h9 = 2,0
z10 = 18,65	f10 = 62,3987	h10 = 1,3

F_d = 1{15054,430,16 + 1,6  [1(46,8 1,4 + 53,751,5 + 57,5 1,5 м + 42,312 2,0 + + 44,231  2,0 + 53,9775  1,5 + 55,969  2,0 + 58,245  2,0 + 60,5212,0 + 62,3987  1,3)]} = 2276 кН.