4.4 Проверка прочности основания куста свай

Рисунок 6 - Схема условного фундамента при расчете свайного фундамента под ленту.

Осредненное расчетное значение угла внутреннего трения определяется по формуле:

,

где φ_i – расчетные значения углов внутреннего трения грунта по второй группе предельных состояний в пределах слоев h_i,

h_i – глубина погружения сваи в грунт, считая от подошвы ростверка.

α=0,25φ=0,25∙15,25=3,81

Определяем ширину условного фундамента

b_усл=b_k+2∙l∙tgα

b_усл=0,35+2∙13,9∙tg3,81=2,2м

a_усл=1м.п.

Средняя интенсивность давления по подошве условного фундамента:

где N=F_v+G_гр+G_р+G_св.

G_р=0,5∙0,6∙1∙25+0,6∙0,6∙4,5∙1∙24=50,7кН.

G_св=13,9∙0,35∙24∙0,2=8,17кН.

Объем условного фундамента V_ф=38,28м³

Средневзвешенное значение веса грунта условного фундамента:

g =кН/м³

V_гр= V_ф- V_р- V_св=38,28-2,1-0,35=35,83м³

G_гр= 35,83∙11,33=405,95кН.

N=120+50,7+8,17+405,95=584,82кН

кПа

Определяем R_усл – расчётное сопротивление грунта основания условного массива, кПа, определяемое как для фундамента с геометрическими размерами, равными размерам условного массива грунта по формуле (11):

, ,>0

4.5 Выбор молота для погружения свай

Молот подбираем по минимальной энергии удара, определяемой по формуле:

E=1,75a∙N_св. (32)

где E - требуемая энергия удара молота, Дж;

N_св=898,97 кН – расчётная нагрузка, передаваемая на сваю;

а – коэффициент, равный 25 Дж/кН

E=1,75∙25∙898,97=39329,9 Дж

В зависимости от требуемой величины энергии удара по таблице 2[3] принимаем трубчатый дизель-молот С-1048A с Е=42700 Дж, масса–8000кг, масса ударной части–3500кг.

Принятый тип молота должен удовлетворять условию

(33)

где G_n – полный вес молота, кН;

q – масса сваи;

E_d=0,9∙G∙H=0,9∙25∙3=67,5кДж – расчётное значение энергии удара;

Так как значение К=1,18<K=6, определенного по таблицы 4.1[3] молот считается пригодным.

5 Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов

В данном курсовом проекте рассматриваются два варианта фундаментов: фундамент мелкого заложения и свайный фундамент. В применении к заданным геологическим условиям в качестве проектного выбран фундамент мелкого заложения. Отрицательным моментом для данного фундамента является то, первый слой суглинок твердый мощностью 3,4м не может служить естественным основанием для фундамента, поэтому его необходимо усиливать с помощью песчаной подушки. Но это будет более экономично, нежели устройство свайного фундамента, так как котлован под здание разрабатывается на глубину не более 6м.

При возведении свайного фундамента необходимо задействовать большее количество технических средств, а, следовательно, и материальных на их обслуживание.

Поэтому затраты при возведении фундамента мелкого заложения значительно меньше чем при возведении свайных фундаментов, в данных инженерно–геологических условиях.