Задача №9. Определение несущей способности забивных свай по результатам динамиче­ского зондирования

 

Расчетную несущую способность забивной защемленной в грунте сваи, работающей на сжи­мающую нагрузку, по результатам ударного динамического зондирования (F_d), кН. следует оп­реде­лять по формуле

 

(9.1)

 

где F_u — среднее значение предельного сопротивления сваи в точке ударного динамическою зондирования, кН, определяемое по формуле 9.2;

γ _g— коэффициент безопасности по грунту, устанавливаемый в зависимое от изменчиво­сти полученных частных значений предельного сопротивления сваи (F_u), определяемый по ГОСТ 20522 при значении доверительной вероятности α = 0, 95. Так как в курсовой работе динамическое зондирование произведено для одной точки, γ _g принимаем равным 1.

Значение предельного сопротивления забивной сваи квадратного сечения со сто­ро­ной (d) от 0, 15 до 0, 40 м в точке ударного динамическою зондирования (F_u), кН. следует определять по формуле

(9.2)

где — среднее значение предельного сопротивления грунта под нижним концом сваи по данным ударного динамического зондирования в рассматриваемой точке, МПа, опреде­ляемое по формуле 9.3;

А — площадь поперечного сечения забивной сваи, м²;

— среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи по данным ударного динамического зондирования в рассматриваемой точке, МПа, опреде­ляемое по формуле 9.4;

h — глубина погружения сваи в грунт, м;

U — периметр поперечного сечения ствола сваи, м.

Среднее значение предельного сопротивления грунта под нижним концом сваи по данным ударного динамического зондирования в рассматриваемой точке (), МПа, следует определять по формуле

(9.3)

 

где q_di — удельное сопротивление i-го слоя грунта в пределах участка (z) под нижним кон­цом забивной сваи, МПа, определяемое в зависимости от полученного из опыта условного динамического сопротивления грунта (p_d) по таблице 9.1 настоящего Пособия;

z_i — толщина i-го слоя грунта в пределах участка (г), м;

z — участок, расположенный в пределах одного диаметра (d) выше и четырех диамет­ров (4d) ниже отметки нижнего конца проектируемой сваи, м.

Среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи по дан­ным ударного динамического зондирования в рассматриваемой точке (), МПа, следует определять по формуле

 

(9.4)

где — среднее значение удельного сопротивления грунта i-го слоя в пределах участка (h) на боковой поверхности сваи, МПа, определяемое в зависимости от полученного из опыта ус­ловного динамического сопротивления грунта (р_d)по таблице 9.1 настоящего Пособия;

h_i — толщина i-го слоя грунта в пределах глубины погружения на боковой поверхности сваи, м;

h — глубина погружения сваи, м

Таблица 16

(рd) МПа	Удельное сопротивление грунта i-го слоя под нижним концом забивной сваи (qdi), МПа	Среднее значение удельного сопротивле­ния грунта i-го слоя на боковой поверхно­сти забивной сваи (), 10-2 МПа
для песчаных грунтов естест­венного сложе­ния и намывных с давностью намыва более 0, 5 года	для мо­ренных глини­стых грунтов	для пылевато-глинистых грунтов (кроме моренных) не­водонасыщен­ных	для песчаных грун­тов естественного сложения и намыв­ных с давностью намыва более 0, 5 года	для мо­ренных глини­стых грунтов	для пылевато-глинистых грунтов (кроме моренных) не­водонасыщен­ных
£ 1	0, 95	0, 65	0, 59	0, 58	2, 82	2, 34
	1, 70	1, 15	1, 04	1, 11	4, 75	3, 80
	2, 40	1, 60	1, 44	1, 60	5, 00	3, 95
	3, 55	2, 25	2, 02	2, 46	5, 50	4, 20
	4, 80	2, 95	2, 65	3, 54	5, 75	4, 30
	5, 42	3, 20	2, 90	4, 13	6, 00	4, 40
	6, 10	3, 40	3, 06	4, 64	6, 20	4, 50
	6, 25	3, 50	3, 15	5, 27	6, 30	4, 55
³ 17, 5	6, 40	4, 00	3, 60	5, 63	6, 50	4, 60
Примечания 1 Значения (qdi) и () по таблице 9.1 следует определять для однородных слоев с измене­ниями (рd) не более, чем на 20%. 2. Пылеватые водонасыщенные пески по результатам динамического зондирования не нормируются.

Пример№8 Определить несущую способность забивной сваи по данным динамического зондирования (см. расчетную схему). Свая железобетонная квадратного сечения 300х300мм. Глубина заложения ростверка 1, 5м. Свая заделывается в ростверк по жесткой схеме.

Решение:

1. Определяем среднее значение предельного сопротивления грунта под нижним концом сваи (на участке расположенного в пределах одного диаметра (d) выше и четырех диаметров (4d) ниже отметки нижнего конца проектируемой сваи):

Под нижним концом сваи в пределах 4d=1200мм располагается два слоя грунт (ИГЭ2, ИГЭ3) с условным динамическим сопротивлением Р_d = 2, 4МПа (ИГЭ2) и Р_d = 3, 8МПа. По таблице 9.1 для суглинков моренных по интерполяции определяем для Р_d = 2, 4:

Аналогично:

Тогда:

2. Определяем среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи:

3. Определяем значение предельного сопротивления забивной сваи:

4. Определяем расчетную несущую способность забивной сваи:

.

Рис. 10 Расчетная схема к определению несущей способности сваи