4.6 Определение осадки фундамента мелкого заложения.

Осадку фундамента ведут методом послойного суммирования по формуле:

_n

S= ·_zpi^cp·h_i/E_i,

ⁱ⁼¹

где - коэффициент, корректирующий упрощенную схему расчета, равный 0,8;

h_i- толщина i-го слоя грунта;

E_i- модуль деформации i-го слоя грунта, кПа;

n- число слоев, на которые распределена по глубине сжимаемая толща;

_zpi^cp- среднее дополнительное(к бытовому) напряжение в i-ом слое грунта, равное полусумме дополнительных напряжений на верхней и нижней границах i-го слоя, кПа.

_zpi^cp= (_zp(i-1) +_zpi)/2.

Величина осадки S не должна превышать предельно допустимой осадки сооружений, определяемой по СниП 2.05.03-84.

Рассчитаем осадку свайного фундамента для данного случая.

Грунт, расположенный под подошвой условного фундамента, разбиваем на слои толщиной 1м.

Находим значения эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта _zq и вспомогательной 0,2·_zq:

На подошве первого слоя

σ_zq1 = γ₁·h₁ = 17,8·2,8 = 49,84 кПа;

0,2 σ_zq1 = 9,97 кПа;

На уровне подошвы условного фундамента:

_zq0= σ_zq1+γ₁·h₀= 49,84+19,61,2 = 73,36 кПа;

0,2·_zq0= 14,67 кПа;

На подошве второго слоя

σ_zq2 =σ_zq1+γ₂·h₂ = 49,84+19,6·4,5 = 138,06 кПа;

0,2 σ_zq2 = 27,16 кПа;

На подошве третьего слоя

σ_zq3 = σ_zq2+γ₃·h₃ = 138,04+19,8·10,1 = 338,02 кПа;

0,2 σ_zq3 = 67,60 кПа;

По полученным данным строим эпюры вертикальных напряжений и вспомогательную (рис.4.6).

Рисунок 4.6-Схема расчета осадки

Рср = 390,9-73,36 = 317,54кПа

Таблица 4.1 – К расчету осадки фундамента

Характеристики грунта	Толщина слоя, м	σzq кПа	0,2σzq кПа	h, м	Z, м	ξ=2Z/b b=8,9м	α	σzp, кПа	Si, м
Глина тугопластичная E=17,4 МПа	4,5	73,36 138,0	14,67 9,96	3 0,3	3 3,3	0,674 0,742	0,886 0,865	281,34 274,67	0,0498 0,007
Песок насыщенный водой, средней крупности и плотности E=23 МПа	10,1	338,0	67,6	2,7 3 3 1,7	6 9 12 14,7	1,348 2,022 2,697 3,303	0,625 0,363 0,276 0,199	198,46 115,27 87,64 63,19	0,020 0,012 0,009 0,004

Определяем конечную осадку фундамента:

S=0,049 м + 0,007 м + 0,020 м + 0,012 м + 0,009 м + 0,004 м =0,1018 м, что менее 12 см.

Нс = 13,5м

5 Технологические особенности по устройству свайных фундаментов.

5.1 Выбор молота для погружения свай.

В зависимости от грунтовых условий и глубины погружения свай следует принять наиболее рациональный способ погружения. Успешная забивка свай обеспечивается правильным выбором типа и веса молота или вибропогружателя по отношению к весу, несущей способности и размерам свай. Механизм ударного действия следует выбирать по величине минимальной энергии по формуле:

E≥ a·N_св,

где Е- требуемая энергия удара молота, кДж;

N_св- расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, кН;

1. коэффициент, равный 25Дж/кН.

В зависимости от требуемой величины энергии удара определяют сваебойный агрегат.

Принятый тип молота должен удовлетворять условию:

K≥ (G_п+q)/E_d,

где G_п- полный вес молота, кН,(из таблицы);

q- масса сваи(включая массу наголовника и подбабка);

E_d- расчетное значение нагрузки удара.

Молот считается пригодным, если значение К по таблице будет превышать значение, полученное по формуле.

Молот подбираем по величине минимальной энергии:

E≥ 25·1,75·P_св= 25·1,75·1632,12=71405,25 Дж;

где P_св- расчетная нагрузка на сваю.

Принимаем трубчатый дизель-молот С-977А с Е= 88,3кДж;

Проверяем условие:

K≥ (G_п+q)/E_d,

где G_п= 90 кН- полный вес молота, по таблице;

q₁= 41,16 кН- вес железобетонной сваи.

q₂= 1кН- вес наголовника и подбабка.

E_d= 0,9503= 135 кДж.

Тогда имеем:

(90+41,16+1)/135= ,97 < K_п= 6,

Условие выполняется, значит, молот пригоден для забивки свай в данном случае.