Выбор вида свай, их длины и поперечного сечения

Опыт жилищного строительства указывает на то, что в данных условиях целесообразно применять забивные сваи квадратного сечения 20х20 см. Для назначения длины сваи используется информация о грунтовых условиях площадки строительства по расчетному вертикальному сечению инженерно-геологического разреза, а также о нагрузке и глубине котлована. Чем больше нагрузка, тем длиннее должны быть сваи и больше их поперечное сечение. Нижние концы свай погружают в грунт с достаточно хорошей несущей способностью на глубину 1,5…2 м. Учитывая указанное, выбираем сваю С50.20-AV, длиной 5 м и сечением 20х20 см. Так как свая работает на центральное сжатие ее заделка в ростверк достаточна на 10 см. Следовательно, рабочая длина сваи составляет 4.9 м (длина острия 0,25 м в длину сваи не входит). Нижний конец сваи при такой ее длине будет погружен в песок мелкий, плотный на глубину 1,39 м до отметки 122,58м (рис.7).

4. Определение несущей способности сваи по грунту F_d и расчетной нагрузки Рсв на одну сваю.

F_d - определяется по формуле:

F_d= γ_с(γ_CR R A+ u∑ γ_Cf f_i h_i),

где γ_с - коэффициент условий работы сваи в грунте; γ_с=1;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;

A – площадь поперечного сечения сваи, м²;

u – наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

f_i – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой

поверхности сваи, кПа;

h_i –толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

γ_CR,γ_сf – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи; γ_CR = γ_сf = 1.

Находим значения R и fi для наших инженерно-геологических условий (рис.7).

– для песка мелкого, плотногона глубине 7,22 метра R= 3864 кПа;

– для суглинка полутвердого с I_L= 0,22на глубине расположения слоя z ₁= 2,72 м, f₁= 43,78 кПа;

– для суглинка мягкопластичного с I_L= 0,74на глубине слоя z ₂= 3,80 м, f₂= 8,4 кПа;

– для суглинка мягкопластичного с I_L= 0,74на глубине слоя z ₃= 5,16 м, f₃= 9,2 кПа;

– для песка мелкого, плотногона глубине слоя z ₄= 6,52 м, f₄= 55,28 кПа;

Площадь поперечного сечения сваи A= 0,2²=0,04 м².

Периметр площади поперечного сечения сваи u= 0,8 м.

F_d= 1*[1*3864*0,04+1*0,8*(43,78*0,81+8,4*1,35+9,2*1,35+55,28*1,39)]=

=263,41 кН.

Расчетная допускаемая нагрузка на сваю Р_св определяется по формуле:

Р_св= , где - коэффициент надежности. Если F_d определена расчетом, как в нашем случае, =1,4.

Рсв = =188,15 кH.