3.3.3 Проверка устойчивости грунта, окружающего сваю

При поперечных перемещениях свай может произойти потеря устойчивости грунта в виде его пластического выпора, что приведет к ухудшению работы свай. Соответствующий расчет сводится к проверке неравенства:

_zi=₁₂(4/cos)(ztg+c), (3.25)

где ₁,₂ – коэффициенты принимаемые ₁ = ₂ = 1,

, c – расчетные значения удельного сцепления, кПа, и угла внутреннего трения грунта,

 – расчетный удельный вес грунта, определяемый в водонасыщенных грунтах с учетом взвешивания в воде,

 – коэффициент, принимаемый для забивных свай равным 0,6.

Расчетное давление на грунт _zi ,кПа, боковой поверхности сваи, определяемое на глубине z = 0,85/α_ε ,рассчитывается по формуле:

_zi ≤ 0,85(K/_)(0,996u_pi – 0,849_0i/_ +

+ 0,362(M_i + H_il₀)/(_²EI) + 0,103H_i/(_³EI)), (3.26)

м,

₁₂(4/cos)(ztg+c) = 1·1(4/cos30^o)(21,2·1,39·tg30^о + 0,6·21 = 136,78,

_zi = (0,85·15497,553)(0,9960,000636 – 0,8490,000958/0,613 +

+ (0,36265,2 – 21,4·0,95)/((0,375769301060,354)/12) + 0,103(-21,4)/(0,613301060,354/12) = 2,69.

|_zi| < 136,78.

3.3.4 Проверка прочности опорного и подстилающего слоев основания

Э ти проверки выполняются по схеме условно массивного фундамента. Условный фундамент принимается в форме прямоугольного параллелепипеда. Определение его размеров для фундамента с низким ростверком показано на рисунке 3.4, а, а для фундамента с высоким ростверком – на рисунке 3.4, б.

Рисунок 3.4 – К расчету свайного фундамента с низким – а и высоким – б ростверками как условно массивного фундамента

(3.27)

На этих рисунках а – угол наклона крайних свай, а φ_m – средневзвешенное значение угла внутреннего трения для пройденных сваей грунтов:

где φ_i – угол внутреннего трения i-го слоя грунта, расположенного в пределах глубины заложения свай, с учетом размыва дна,

h_i – толщина i- го слоя грунта в пределах глубины d.

Так как , то в качестве расчетной принимается схема для низкого ростверка.

Несущая способность основания условного фундамента проверяется, как и фундамента мелкого заложения, по среднему р и максимальному р_max давлению по его подошве:

p = N_c/(a_cb_c)  R/_n (3.28)

p_max = N_c/(a_cb_c) + 6a_c{3[M⁰ + F_h⁰(h + l₁)] +

+ 2F_h⁰d}/{b_c[Kd⁴/(3C_b) + 3a_c³]} (3.29)

где N_c – нормальная составляющая давления условного фундамента на грунт основания, кН, определяется с учетом веса грунтового массива 1–2–3–4 вместе с заключенными в нем сваями,

l₁ – расстояние от подошвы ростверка до поверхности грунта с учетом размыва,

d – глубина заложения условного фундамента по отношению к расчетной поверхности грунта, м,

a_cb_c – размеры в плане условного фундамента в направлении, параллельном плоскости действия нагрузки и перпендикулярном ей, м,

C_b – коэффициент постели в уровне подошвы условного фундамента, кН/м³, определяемый при d < 10 м по формуле С_b = 10К/3,

R – расчетное сопротивление грунта несущего слоя основания условного фундамента, определяемое по формуле (2.6) с учетом его размеров.

a_c = 14,25 м; b_c = 9,05 м; d = 10,35 м,

, (3.30)