Граница сжимаемой толщи грунта на отм.126,00 м.
(мощность сжимаемой толщи грунтов 6 м. ).
При наличии в сжимаемой толще грунта меньшей прочности, чем вышележащие слои, необходимо проверить условие
szp + szg £ Rz
z = 5 м szp + szg = 35,44 + 140,6 = 176,04
R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 0,47 1 8,25 2010 + 2,89 2,4 1860 + 0 + 5,48 25 ) = 1.27 ( 7794 + 12900 + 137 ) = 264 кПа
bz = Az + a2 - a = 80.4 + 0.752 - 075 = 8.25
Az = N / szp = 2.85 / 35.44 = 80.4
a = ( L - b ) / 2 = ( 4 - 2.5) / 2 = 0.75
szp + szg = 176.04 кПа £ Rz = 264 кПа
Условие выполнилось
б) Средний ряд ( ось «Б» , скв.2 )
0,2 bf = 0,2 3,5 = 0,7 м
szp i = ai + P0 Р0 = Р - szg 0 = 280 - 45,6 = 234,4
szg 0 = g d = 1900 2.4 = 45.6
szg i = szg i -1 +Hi gi
| Отметка слоя | Z (м) | Коэф. a | Напряжения в слоях | Е0 | Осадка слоя (м) | ||
| Природное | 20% | Дополнительное | |||||
| 132.00 | 0,0 | 1,000 | 45,6 | 9,12 | 234.4 | 30 | - |
| 131.3 | 0.7 | 0,972 | 58.9 | 11.78 | 227.84 | 30 | 5.32 |
| 130.6 | 1.4 | 0,848 | 72.2 | 14.44 | 198.77 | 30 | 4.64 |
| 129.9 | 2.1 | 0,682 | 85.5 | 17.1 | 159.86 | 30 | 3.73 |
| 129.2 | 2.8 | 0,532 | 98.8 | 19.76 | 124.70 | 25 | 3.49 |
| 128.5 | 3.5 | 0,414 | 112.1 | 22.42 | 97.04 | 25 | 2.72 |
| 127.8 | 4.2 | 0,325 | 125.4 | 25.08 | 76.18 | 25 | 2.13 |
| 127.1 | 4.9 | 0,260 | 138.7 | 27.74 | 60.94 | 25 | 1.71 |
| 126.4 | 5.6 | 0,210 | 152 | 30.4 | 49.22 | 25 | 1.38 |
| 125.7 | 6.3 | 0,173 | 165.3 | 33.06 | 40.55 | 17 | 1.67 |
| 125 | 7 | 0,145 | 178.6 | 35.72 | 33.99 | 17 | 1.40 |
| Всего | 28.19 | ||||||
Осадка фундамента S = 0.8 28.19 = 22.55 мм. < 80 мм.
Граница сжимаемой толщи грунта на отм.125,00 м.
(мощность сжимаемой толщи грунтов 7 м. ).
D S = 2.55 - 1.75 = 0.8 cм = 0,008 м
L = 18 м
D S / L = 0.008 / 18 = 0.00044 < 0.002
5 Проектирование свайного фундамента из забивных призматических свай (вариант 2)
В качестве несущего слоя выбираем 5 слой - Суглинок твердый. В этом случае минимальная длина свай равна 12 м. ( так как сваи должны быть заглублены в несущем слое не менее чем на 1 метр ). Принимаем сваи размером сечения 400 * 400 мм. Глубину заделки свай в ростверке принимаем 0,1 м. ( шарнирное сопряжение свай с ростверком ).
5.1 Расчет на прочность
а) Крайний ряд (скв. 1 )
Несущая способность сваи
Fd = gc ( gcr R A + U S gcf fi hi )
gc = 1 gcr = 1 gcf = 1
R = 10740 кПа А = 0,16 м2 U = 1.6 м
| слои | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| fi | 38,5 | 46,8 | 53 | 56,3 | 59,5 | 9 | 9 | 66,4 |
| hi | 1,4 | 1,2 | 1,2 | 2 | 0,5 | 2 | 1,7 | 1,9 |
Fd = 1 ( 1 10740 0,16 + 1,6 ( 1 38,5 1,4 + 46,8 1,2 + 53 1,2 + 56,3 2 + 59,5 0,5 + + 9 2 + 9 1,7 +66,4 1,9 ) = 2,48 МН
Определяем число свай
n = gr N / Fd = 1.4 2.34 / 2.48 = 1.32
Принимаем 2 сваи
Определяем нагрузку на 1 сваю
Vр = 0,4 ( 0,7 1,2 + 0,7 2,3 ) = 0,98 м3
Vгр = 0,8 0,7 2,3 - 0,98 = 0,31 м 3
Gр = 0,98 2400 = 23 кН
Gгр = 0,31 1900 = 0,6 кН
Nd = 2.34 + 0.023 + 0,006 = 2,37 МН
N = Nd /n ± Mx y / S yi2 ± My x / S xi2 =
= 2.37 / 2 ± 0.72 0.8 / 0.82 + 0.82 = 1.64 (0.74 )
y = 0
N = 1.64 МН £ Fd / gr = 2.48 / 1.4 = 1.77 МН
б) Средний ряд (скв. 2 )
Несущая способность сваи
Fd = gc ( gcr R A + U S gcf fi hi )
gc = 1 gcr = 1 gcf = 1
R = 10740 кПа А = 0,16 м2 U = 1.6 м
| слои | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| fi | 36,75 | 46,2 | 51,5 | 56,6 | 58,6 | 9 | 9,1 | 68,01 |
| hi | 0,9 | 2 | 0,6 | 2 | 1,8 | 2 | 1,5 | 1,1 |
Fd = 1 ( 1 10740 0,16 + 1,6 ( 36,75 0,9 + 46,2 2 + 51,5 0,6 + 56,6 2 + 58,6 1,8 + + 9 2 + 9,1 1,5 + 68,1 1,1 ) = 2,49 МН
Определяем число свай
n = gr N / Fd = 1.4 3,98 / 2.49 = 2,49
Принимаем 3 сваи
Определяем нагрузку на 1 сваю
Vр = 0,4 ( 0,7 1,2 + 2,3 2,3 ) = 2,45 м3
Vгр = 0,8 2,3 2,3 - 2,45 = 1,78 м 3
Gр = 2,45 2400 = 59 кН
Gгр = 1,78 1900 = 34 кН
Nd = 3,98 + 0.059 + 0,034 = 4,1 МН
N = Nd /n ± Mx y / S yi2 ± My x / S xi2 =
= 4,1 / 3 ± 1,99 0.8 / 0.82 + 0.82 ± 0,72 0.8 / 0.82 + 0.82 + 0.82 = 2,87 ( -0,13 )
N = 2,87 МН > Fd / gr = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН
Необходимо увеличить количество свай до 4
N = Nd /n ± Mx y / S yi2 ± My x / S xi2 =
= 4,1 / 4 ± 1,99 0.8 / 4 0.82 ± 0,72 0.8 / 4 0.82 = 1,88 ( -0,19 )
N = 1,88 МН > Fd / gr = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН
Необходимо увеличить расстояние между сваями
N = Nd /n ± Mx y / S yi2 ± My x / S xi2 =
= 4,1 / 4 ± 1,99 1 / 4 12 ± 0,72 1 / 4 12 = 1,71 ( 0,35 )
N = 1,71 МН £ Fd / gr = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН
5.2 Расчет свайного фундамента по деформациям
j 11,mt = S j 11,i hi / S hi
а) Крайний ряд ( скв. 1 )
j 11,mt = S j 11,i hi / S hi = ( 38 1.4+ 0 + 38 2.5 + 19 3.7 + 23 1.9 ) / ( 2.2 + 2.4 + 2.5+ + 3.7 + 1.9 ) = 22