Для оценки общей устойчивости свайного фундамента и определения его стабилизированной осадки необходимо определить вертикальные напряжения в грунте в плоскости, проходящей через острия свай. При этом свайный фундамент рассматривается как условный массивный фундамент.
Для определения ширины условного фундамента вычислим расчетное значение угла внутреннего трения, которое при слоистом напластовании в пределах длины сваи lo принимается средневзвешенным и вычисляется по формуле (3.25):
Определяем угол α,под которым строится условный фундамент по формуле (3.26):
Определяем:
- ширину условного фундамента:
- длина условного фундамента: ,
- площадь подошвы условного фундамента:
Определяем расчетное сопротивление грунта основания R по формуле (3.4):
где – коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице В.2[1]
();
k – коэффициент, принимаемый равным 1,1;
– коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения
по таблице В.3[1];
– коэффициент, принимаемый равным 1 при b=0,96м< 10 м;
b = 0,96 м – ширина условного фундамента;
– осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3.В нашем случа
.
– то же, залегающих выше подошвы фундамента:
– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего ниже подошвы фундамента;
- глубина заложения фундаментов.
Давление по подошве условного фундамента от расчетных нагрузок определяем по формуле (3.27):
Условие выполняется.
Рисунок 3.17. Схема к определению границ условного фундамента
Определение осадки ленточного свайного фундамента
Принимаем - коэффициент эквивалентного слоя из отношения сторон условного фундамента (по ТКП 45-5.01-67-2007), так как
– отношение сторон условного фундамента и коэффициент Пуассона
(для песка средней крупности).
Находим мощность эквивалентного слоя, по формуле (3.29):
Нижняя граница сжимаемой зоны по формуле (3.32) равна:
Дополнительное вертикальное напряжение на подошве условного фундамента по формуле (3.30):
где - напряжение от собственного веса грунта на подошве условного фундамента, кПа:
Откладываем от конца свай расстояние и строим эпюру дополнительных вертикальных напряжений (см. рис. 3.18).
Средний коэффициент относительной сжимаемости грунта в пределах активной зоны определяем по формуле (3.33):
где - коэффициент относительной сжимаемости грунта i-го слоя, кПа-1, находим по формуле (3.34):
Максимальная осадка фундамента определяется по формуле (3.28):
где – предельная величина деформации основания фундаментов зданий и сооружений, принимаемая по табл. В.4 [1].
Условие выполняется.
,
Рисунок 3.18. Схема к определению осадки методом эквивалентного слоя
Армирование свайного фундамента в сечении 4-4
Армирование фундамента принимаем конструктивно.
Рисунок 3.19 Схема армирования свайного фундамента в сечении 4-4
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ
ФУНДАМЕНТОВ
Укрупнённые единичные расценки на земляные работы, устройство фундаментов принимаем по табл. Д1 [1].