Адалы іргетастардың қөтергіштік қабилетін анықтау

Аспалы қаданың топырақтағы жұмысының есептік схемасы келесі түрде көрсетіледі. Бүйір беттерндегі үйкеліс күштері қада ұзындығы бойынша қосылып төмен жатқан топырақтарға беріледі (сурет 6). Дәл осы жазықтықта бойлық жүктемелердің қада бүйіріне берілуі есебінен топырақта кернеу пайда болады. Осының нәтижесінде қада айналасында топырақтың кернелген жандарынан пирамидамен, ал бүйірінен дөңес кисық сызықты бетпен шектелген массиві пайда болады. Бұнда α_ср – қада өтетін ішкі үйкеліс бұрыштар өлшемдерінің орташаланған мәні.

6-сурет. Жеке қаданың жұмыс сұлбасы

Жеке қаданың және қадалы іргетасқа енетін қаданың көтергіш қабілеті әртүрлі. Бұдан қадаларды топыраққа қағу кезінде оның айналасында оның диаметрлерінің 5…6 өлшеміндегі деформацияланған аумақ пайда болады, сондықтан қадалар арасындағы ара- қашықтық с r болғанда қысымдар эпюралары қиылыспайды және қада жеке сияқты жұмыс істейді (сурет 7). с мәні 2r-ге дейін және одан да төмендесе, әрбір қаданың жұмысын барлық қадалар жұмысын ескере отырып қарастыру қажет.

В. И. Голубков жұмыстарының тәжірибесі бұтақтардағы қадалардың көтергіштік қасиеті қадалар арасындағы кеңістікте топырақты нығыздау есебінен жекеге қарағанда артық екенін орнатқан. Қадалы іргетаста ростверк, қадалар, қадалар арасындағы топырақ біртұтас сияқты жұмыс істейді және шөгеді. Бұл жағдайда қадалы бұтақтың шөгуі жалғыз қаданыкінен көп, себебі қадалардың төменгі соңдары жазықтығында жүктелген алаңша үлкенірек. Бұны және жинақы ростверк жобалау қажеттілігін де ескере отырып, және технико-экономикалық ойлардан аспалы қадалардың ара-қашықтығы 3d-дан кем емес етіп қабылданады (d — қаданың көлденең қимасының диаметрі немесе или жағы).

7-сурет. Қадалардың әр түрлі ара қашықтықта орналасуындағы қадалар арқылы қысымды топыраққа беру сұлбасы:

а- қысымдар эпюралары қиылыспайды; б - қысымдар эпюралары жапсырылады.

ҚНжЕ 2.02.03.-85 бойынша қадаға түсетін жүктеме ҚНжЕ 2.02.01-83 бойынша қаданың есептік жүктемесі мына формуламен анықталады:

, (1)

мұндағы F_d – жеке қаданың негіз топырағының көтергіштік қабілеті; – сенімділік коэффициенті;

Қағылмалы қадалардың барлық түрлерінің, қабықшалы қада және бағана-қадалардың есептік көтергіштік қабілетін келесі шарттардан алынған мәндердің ең кішісі ретінде анықтаған жөн: а) топырақ бойынша қаданың кедергісі; б) материал бойынша қаданың кедергісі.

Аспалы және тірек-қадалар үшін арналған есептік көтергіштік қабілетін анықтау әдістерін қарастырайық.

Тірек-қадалар. Жартасты топыраққа тірелетін қабықша-қадалардың, бұрғыланатын және соғылатын қадалар мен бағана-қадалардың және де аз сығылатын топыраққа тірелетін қағылатын қадалардың көтергіштік қабілеті келесі формуламен есептеледі:

F_d = RA, (2)

мұндағы - қаданың топырақтағы жұмыс жасау шартының коэффициенті; А - қаданыңк топыраққа тірелу ауданы; R - қаданың төменгі бөлігнің астындағы есептік кедергісі,кПа, қағылатын қадалардың барлық түрлері үшін R=20 МПа, бетонмен толтырылатын қабықшалы-қадалар мен соғылатын қадалар үшін және желденбеген жартасты топыраққа бекітілген бағаналы қадалар үшін 0.5 м-ден кем емес:

, (3)

мұндағы R_c.n – су сіңірген жағдайдағы біросьтік сығуға жартасты топырақтың уақытша нормативті кедергісі; g_g - топырақтың қауіпсіздік коэффициенті; l _d – қаданың жартасқа есептік бекіту тереңдігі; d_f – жартасқа бекітілген қада бөлігінің сыртқы диаметрі, жартасты топырақ бетіне тірелген және қалыңдығы қабықшаның үш диаметрінен кем емес жартасты емес топырақтар қабатымен жабылған қабықшалы қадалар үшін:

. (4)

Қағылатын аспалы қадалар. Бұл қадалардың барлық түрілерінің көтергіштік қабілеті мына формуламен есептеледі:

F_d= g_с(g_сRRA + uSg_сff_ih_i), (5)

мұндағы g_c - қаданың топырақта жұмыс жасау жағдайының, кПа, коэффициенті; R – қаданың төменгі астындығы топырақтың есептік кедергісі, ол іргетастың түріне, жағдайына және қаданы орнату тереңдігіне тәуелді ҚНжЕ бойынша анықталады; А - қаданың көлденең қимасының ауданы; және u - қаданың көлденең қимасының пиреметрі; f_i – қаданың бүйір беті бойынша i-ші топырақ есептік кедергісі, ол топырақ түріне, оның жағдайына және қабаттың орташа орналасу тереңдігіне байланысты ҚНжЕ кестелері бойынша анықталады; g_cR және g_cf – қадаларды енгізу тәсіліне байланысты ҚНжЕ бойынша қабылданатын қаданың сәйкесінше төменгі соңы астындағы және оның бүйір беті бойынша топырақтың жұмыс шарты коэффициенттері; h_i – қада өтетін топырақтың i-нші қабатының қалындығы. 5) формуласынан аспалы қаданың көтергіштік қабілеті қадалардың төменгі ұшы астындағы және бүйір беті бойынша топырақ кедергілерінің қосындысы сияқты анықталатыны көрінеді.

Қағылатын қадалардың көтергіштік қабілеті жалпы жағдайда (5) формуласы бойынша аныталады. Айырмашылық тек қана жұмыс шарты g_c, g_cR, g_cf коэффициенттерін және қаданың төменгі ұшы астындағы топырақтың есептік кедергісін анықтауда. Коэффициенттердің мәндері топырақ түріне және қағылмалы қаданы орнату тәсіліне байланысты ҚНжЕ бойынша қабылданады.

R ҚНжЕ кестесі бойынша, құмдар, сазды және ірі кесекті топырақтар үшін қабылданады.

Қаданның материалы (темірбетон) бойынша котергіштік қабілеті мына формуламен анықталады:

F_dm ≤ γ_{cm *} φ(R_б A + R_sc A_s), (6)

мүнда F_dm – қаданың есептіқ жүктемесі, kH; γ_cm – жүмыс шарты коэффициенты(φ=1.0); R_б – бетонның осьтік сығылуға есептік кедергісі; А- қаданың болденең кимасын ауданы;

R_sc – арматураның сығылуға есентік кедергісі; A_s – қаданың барлың арматураларың қөлденең ауданы.