с учетом действия сил отрицательного трения

Расчёт свайных фундаментов в просадочных грунтах выполняем при условии полного замачивания грунтов.

Определяем показатель текучести для каждого из просадочных грунтов:

; ;

=0, 1

;

Определяем длину сваи с учетом прорезки всех просадочных грунтов и заглубления в непросадочный слой:

L_св=0, 5+(h₁ - d)+

L_св=0, 5+(4, 3 - 1, 8)+3, 4+4, 3+1 =11, 7 м

Принимаем сваю С 120.30-8.

Вычерчиваем расчётную схему 5.7.4.

На схеме 5.7.4 строим график изменения просадки от собственного веса грунта по глубине:

S_{sl, g1 =} 0, 00538м

S_{sl, g2 =} 0, 0612м

S_{sl, g3 =} 0, 1161м

По этому графику определяем участок сваи, на котором будет действовать отрицательное трение. Этот участок проходит от дна котлована до глубины h_sl, где просадка от собственного веса грунта равна 5см.

Пройденные сваей слои грунтов разбиваем на условные слои толщиной не более 2м.

Расчёт сопротивления трению грунта по боковой поверхности сваи и отрицательного трения ведём в табличной форме 5.7.3.

Таблица 5.7.3

№	zi, м	IL	U, м	Сопротивление трению по боковой поверхности	Отрицательные силы трения по боковой поверхности сваи Pn, i, кПа
hi	fi	Uγ c hi fi	φ I	cI, кПа	tgφ I	zg	τ I	Pn, i, кПа
	2.20	0.81	1.2	0.8	-	-		13.3	0.264	41.23	20.95	20.11
	3.64	0.81	1.2	1.7	-	-		13.3	0.264	64.65	25.28	51.57
	5.150	1.47	1.2	1.7	-	-		13.3	0.264	96.37	31.14	63.53
	6.850	1.47	1.2	1.7	-	-		13.3	0.264	127.9	36.98	75.44
	8.550	0.43	1.2	1.7	-	-		13.3	0.297	159.6	43, 18	88, 09
	9.755	0.43	1.2	0.7	-	-		13.3	0.297	182.2	43, 18	36, 8
	11.05	0.43	1.2	1.8	32.5	73.82						335, 5
	12.65	0.1	1.2	1.3	68.7	107.2
						181, 1

Определяем несущую способность висячей сваи ниже глубины h_{sl, i}:

, кН (4.1)

;

R =7432 кПа - при глубине подошвы сваи 13, 0м и =0, 1;

А =0, 09 м²

u =1, 2 м

Определяем расчётные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунтов в пределах глубины h_sl:

, кПа

На расчётной схеме 5.7.4 строим эпюру напряжений от собственного веса грунта σ _zg в водонасыщенном состоянии.

Определяем расчётное сопротивление сдвигу, которое рассчитывается до глубины h =6м по формуле: __

τ _i =0, 7· σ _{zg, i} ·tg φ _{I, i} + с_i, кПа

Определяем расчётную нагрузку на сваю с учётом действия сил отрицательного трения.

N _св = , кН

— коэффициент условий работы, зависит от просадки грунта от собственного веса S_{sl, g.};

— коэффициент надёжности

N _св = =374, 5 кН

Рис. 5.7.4. Схема к расчету сваи с учетом сил отрицательного трения.

6. Литература:

1. ДБН В.2.1-10-2009. Основи і фундаменти споруд. Основні положення проектування. Київ, Мінрегіонбуд України, 2009.

2. ДБН В.2.1-10-2009. Зміна №1. (на зміну СНиП 2.02.03-85) Фундаменти глибокого закладання, палі і пальові фундаменти. Основні положення проектування. Київ, Мінрегіонбуд України, 2010.

3. Методические указания по расчету оснований и конструированию фундаментов зданий и сооружений по дисциплине «Основания и фундаменты» (спецкурс) для студентов направления 6.060.101 «Строительство» специальности «Промышленное и гражданское строительство». Одесса, 2010г.

4. ДБН В.1.1-5-2000. Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах. Киев, 2000.