Приложение ж

(обязательное)

Расчет фундаментов на действие сил морозного пучения грунтов

Ж.1 Настоящий расчет является дополнительным к указаниям СНиП 202.04-88 в части учета специфических особенностей проектирования фундаментов мостов.

Ж.2 Для учета влияния снежного покрова на снижение сил пучения на фундаменты опор мостов необходимо умножить первый член формулы (34) СНиП 2.02.04-88 на коэффициент условий работы т_S, значения которого принимают* в зависимости от расчетной высоты снежного покрова h_S:

h_S, м£10,20,4³0,6

т_S,1,000,950,750,50

_________________

*Для промежуточных значений h_S коэффициент т_S определяют интерполяцией.

Ж.3 Значение h_S следует определять как среднее из наибольших высот снежного покрова принимая его расчетное значение равным среднему из многолетних (за 10 лет и более) максимальных значений за первые 4 месяца сезона с отрицательными температурами воздуха.

При отсутствии таких данных значение h_S допускается определять по формуле , где принимают по климатологическим справочникам гидрометслужбы.

Ж.4 Расчетное значение удельной касательной силы пучения t_fh, кПа (тс/м²), принимают с коэффициентом 1,3 по СНиП 2.02.04-88 для грунтов у основания конуса (и в расчетах промежуточных опор) при полном их водонасыщении, а для грунтов конуса при степени влажности S_r в пределах 0,6<S_r£0,8 - с коэффициентом 1.

Если слой сезонного промерзания-оттаивания сложен по глубине разнородными грунтами, то значение t_fh принимают средневзвешенным.

При заполнении зазора между поверхностью скважины и элементом в пределах слоя сезонного промерзания песком значение t_fh увеличивают на 20 %.

В случае возможности образования в слое промерзания-оттаивания линзового льда (за счет напорных вод, усиленного притока воды к грунту промерзания и т. п.) значение t_fh увеличивают на 20 %.

Ж.5 Расчетное значение силы F_r, кН (тс), удерживающей фундамент или свайный элемент от выпучивания за счет смерзания его боковой поверхности с вечномерзлыми грунтами, используемыми по принципу I, или трения боковой поверхности об оттаявшие или немерзлые грунты, кН (тс), а также для фундамента с анкерной плитой или свайного элемента с уширенной (анкерной) пятой (с учетом отпора грунта поднятию анкерной конструкции), следует определять по формуле:

, (Ж.1)

где п - количество слоев грунта в пределах глубины заделки фундамента или свайного элемента ниже слоя сезонного промерзания-оттаивания;

g_сf - коэффициент, учитывающий влияние технологии производства работ на величину R_af,i, принимается равным 1 для грунтов всех видов, используемых по принципу I, а для крупнооболомочных грунтов - независимо от принципа их использования; в остальных случаях - согласно СНиП 2.02.03-85 (табл. 5);

R_af,i - расчетное сопротивление в пределах i-го слоя вечномерзлых грунтов сдвигу по поверхности смерзания, принимаемое согласно СНиП 2.02.04-88, или расчетное сопротивление трению оттаявших и немерзлых грунтов о боковую поверхность свайного элемента в соответствии со СНиП 2.02.03-85, кПа (кгс/см²);

R_a - расчетное сопротивление грунта над анкерной плитой или пятой, определяемое согласно п. Ж.6, а для используемых по принципу I вечномерзлых грунтов - согласно СНиП 2.02.04-88, кПа (тс/м²);

A_fh,i - площадь поверхности сдвига i-го слоя вечномерзлого, оттаивающего или немерзлого грунта на контакте с боковой поверхностью свайного элемента ниже уровня сезонного промерзания, м²;

A_a - расчетная площадь анкерной плиты или пяты, оказывающая давление на грунт при выдергивании фундамента или свайного элемента, м².

Ж.6 Расчетное сопротивление R_a немерзлых и оттаявших грунтов определяют по формуле

R_a = Bgd + Dc_a (Ж.2)

где g - удельный вес грунта над плитой или пятой, кН/м³ (тс/м);

d - глубина от поверхности грунта до верха плиты или пяты, м;

c_a - удельное сцепление грунта над плитой или пятой, кПа (тс/м²);

В и D - коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения того же грунта j_a и принимаемые по таблице Ж.1.

Таблица Ж.1 - Значения коэффициентов В и D

ja	В	D
0	0	3,1
5	0,3	3,6
10	0,8	4,2
15	1,3	4,8
20	2,1	5,7
25	3,0	6,6
Примечание. Для промежуточных величин ja значения В и D определяют интерполяцией.

Значения c_a и j_a для фундаментов с анкерной плитой и свайных элементов с пятой определяют умножением на 0,8 расчетных значений с и j тех же грунтов в их естественном сложении или в стабилизированном состоянии после оттаивания.