Вы здесь

Определение несущей способности засоленного грунта

Определение засоленности

Расчет оснований фундаментов по первой группе предельных состояний (по несущей способности) производится исходя из условия
F < Fu/Yn,
где F - расчетная нагрузка на основание;
Fu -  несущая способность основания;
Yn =1,2-  коэффициент надежности по назначению сооружения.


 Расчет свайных фундаментов сводится к определению несущей способности под торцом и боковой поверхности.
При определении несущей способности сваи по боковой поверхности необходимо рассматривать, что сдвиг сваи может произойти по поверхности смерзания сваи с раствором (расчетное сопротивление RAF) и по боковой поверхности смерзания раствора со стенкой скважины (расчетное сопротивление Rsh), тогда несущая способность сваи FU должна приниматься по наименьшему расчетному значению, определяемому из условия:
FUP > Fu < FUS,
где FUP – несущая способность сваи по значениям прочностных характеристик смерзания сваи с раствором.

Значения расчетных сопротивлений мерзлых засоленных грунтов сдвигу по грунту или грунтовому раствору Rsh допускается принимать равными Rsh = Raf


 

 

FUP=YK*YAF*M1*RAF*AAF + M2*R*AT
 

FUS – несущая способность сваи по значениям прочностных характеристик смерзания раствора со скважиной.
 FUS =YK*Ysh* Yice*M1*Rsh(RAF)*Ash + M2*R*AS
 

где YK, M1, M2 – соответственно коэффициент неоднородности и коэффициенты условий работы боковой поверхности и торца сваи, принимаемые по таблице

Способы погружения свай

Коэффициенты

 

YK

M1

M2

Буроопускной способ

1,0

1,1

1,1

То же с виброуплотнением грунтового раствора

1,1

1,2

1,2

Опускной и комбинированные способы с парооттаиванием грунта

1,0

1,0

0.9

Бурозабивной и термовращательный способы

1-Ii

1,1

1,2

Забивной способ

1-Ii

1,2

1.4

 
YAF – коэффициент влияния материала сваи на прочность ее смерзания с раствором, принимаемый равным:
• Для ж/б свай = 1,0
• Для металлических свай = 0,7
• Для деревянных свай =0,9
Ysh = 1,0 – так как нет прямого контакта сваи со скважиной.
AAF – площадь поверхности смерзания i-го слоя грунта с боковой поверхностью сваи
R и RAF – соответственно расчетное давление на мерзлый грунт под нижнем концом сваи  и расчетное сопротивление мерзлого грунта или грунтового раствора сдвигу по боковой поверхности сваи в пределах i-го слоя грунта, кПа.
AT – площадь сечения торца сваи.
AS – площадь сечения скважины.
Y_ice = 1 - Ii  - понижающий коэффициент учитывающий льдистость грунта.
 
Несущая способность свай FUP (смерзание сваи с раствором) будет всегда ниже FUS (смерзание раствора со скважиной) по следующим причинам:
  • Для металлических свай при определении FUP  добавляется понижающий коэффициент YAF=0,7
  • AAF < Ash
  • Aт < As
Поэтому обычно расчет ведут определяя только FUP, т.к. FUS- заведомо будет выше, но если грунты по мимо засоления еще и льдистые, то расчет нужно производить по обоим сечениям.
 
Расчетное давления на мерзлые грунты с обычным засолением R под нижним концом сваи определяется по Таблице 5 ( СНиП 2.02.04-88 )
 

Засоленность

Расчетные давления R, кПа (кгс/см3), при температуре грунта, ° С

грунта

–1

–2

–3

–4

Dsal,

Глубина погружения сваи, м

%

3–5

10

15 и более

3–5

10

15 и более

3–5

10

15 и более

3–5

10

15 и более

Пески мелкие и средние

0,1

500

(5,0)

600

(6,0)

850

(8,5)

650

(6,5)

850

(8,5)

950

(9,5)

800

(8,0)

950

(9,5)

1050

(10,5)

900

(9,0)

1150

(11,5)

1250

(12,5)

0,2

150

(1,5)

250

(2,5)

350

(3,5)

250

(2,5)

350

(3,5)

450

(4,5)

350

(3,5)

450

(4,5)

600

(6,0)

500

(5,0)

600

(6,0)

750

(7,5)

0,3

150

(1,5)

200

(2,0)

300

(3,0)

250

(2,5)

350

(3,5)

450

(4,5)

350

(3,5)

450

(4,5)

550

(5,5)

0,5

150

(1,5)

200

(2,0)

300

(3,0)

250

(2,5)

300

(3,0)

400

(4,0)

Супеси

0,15

550

(5,5)

650

(6,5)

750

(7,5)

800

(8,0)

950

(9,5)

1050

(10,5)

1050

(10,5)

1200

(12,0)

1350

(13,5)

1350

(13,5)

1550

(15,5)

1700

(17,0)

0,3

300

(3,0)

350

(3,5)

450

(4,5)

550

(5,5)

650

(6,5)

800

(8,0)

750

(7,5)

900

(9,0)

1050

(10,5)

1000

(10,0)

1150

(11,5)

1300

(13,0)

0,5

300

(3,0)

350

(3,5)

450

(4,5)

450

(4,5)

550

(5,5)

650

(6,5)

650

(6,5)

750

(7,5)

900

(9,0)

1,0

200

(2,0)

250

(2,5)

350

(3,5)

350

(3,5)

450

(4,5)

550

(5,5)

Суглинки

0,2

450

(4,5)

500

(5,0)

650

(6,5)

700

(7,0)

800

(8,0)

950

(9,5)

950

(9,5)

1050

(10,5)

1200

(12,0)

1150

(11,5)

1300

(13,0)

1400

(14,0)

0,5

150

(1,5)

250

(2,5)

450

(4,5)

350

(3,5)

450

(4,5)

550

(5,5)

550

(5,5)

650

(6,5)

750

(7,5)

750

(7,5)

850

(8,5)

1000

(10,0)

0,75

200

(2,0)

250

(2,5)

350

(3,5)

350

(3,5)

450

(4,5)

550

(5,5)

600

(6,0)

600

(6,0)

750

(7,5)

1,0

150

(1,5)

200

(2,0)

300

(3,0)

300

(3,0)

350

(3,5)

450

(4,5)

400

(4,0)

500

(5,0)

650

(6,5)

 
Расчетное давления на мерзлые грунты с морским засолением R под нижним концом сваи определяется по «Рекомендациям по определению прочности мерзлых грунтов с морским типом засоления».
 
 

Обозначения: тв.м. - твёрдомёрзлое состояние грунта;
                            пл.м. - пластичномёрзлое состояние грунта;
                            охл. - охлаждённое состояние грунта.

В случае если Ii=1, т.е. грунт представляет из себя лед - несущая способность сваи по значениям прочностных характеристик смерзания раствора со скважиной определяется по формуле.
 

FUS =YK*Ysh* M1*Rsh*Ash + M2*R*AS

где Rsh и R определяется по Таблице 7 для льда ( СНиП 2.02.04-88 )

 

Температура льда,

Расчетные давления, кПа (кгс/см2)

°С

R

Rsh,i

–1

50 (0,5)

20 (0,2)

–1,5

100 (1,0)

30 (0,3)

–2

140 (1,4)

35 (0,35)

–2,5

190 (1,9)

45 (0,45)

–3

230 (2,3)

50 (0,5)

–3,5

260 (2,6)

60 (0,6)

–4

280 (2,8)

65 (0,65)

 
Расчетные сопротивления мерзлых грунтов с обычным засолением R и грунтовых растворов сдвигу по поверхности смерзания Raf определяются по таблице 6 (СНиП 2.02.04-88)

Засолен­ность грунта

Расчетные сопротивления Raf, кПа (кгс/см2), при температуре грунта, ° С

Dsal, %

–1

–2

–3

–4

Пески мелкие и средние

0,1

70

(0,7)

110

(1,1)

150

(1,5)

190

(1,9)

0,2

50

(0,5)

80

(0,8)

110

(1,1)

140

(1,4)

0,3

40

(0,4)

70

(0,7)

90

(0,9)

120

(1,2)

0,5

50

(0,5)

80

(0,8)

100

(1,0)

Супеси

0,15

80

(0,8)

120

(1,2)

160

(1,6)

210

(2,1)

0,3

60

(0,6)

90

(0,9)

130

(1,3)

170

(1,7)

0,5

30

(0,3)

60

(0,6)

100

(1,0)

130

(1,3)

1,0

50

(0,5)

80

(0,8)

Суглинки

0,2

60

(0,6)

100

(1,0)

130

(1,3)

180

(1,8)

0,5

30

(0,3)

50

(0,5)

90

(0,9)

120

(1,2)

0,75

25

(0,25)

45

(0,45)

80

(0,8)

110

(1,1)

1,0

20

(0,2)

40

(0,4)

70

(0,7)

100

(1,0)

Расчетные сопротивления мерзлых грунтов с морским засолением и грунтовых растворов сдвигу по поверхности смерзания  Raf=Rsh определяются по «Рекомендациям по определению прочности мерзлых грунтов с морским типом засоления».
Drupal theme by pixeljets.com D7 ver.1.1