эл. учебник. И фундаменты

• Название: И фундаменты
• Дата: 21.10.2022
• Размер: 1.24 Mb.
• Имя файла: эл. учебник.doc
• Тип: Учебник; #746623
• страница: 12 из 26

277

Подставив в это выражение значение fr, получаемое по фор­муле (11.15), получим;

Сумма Sbи сдвиговой осадки s_s, умноженной на коэффи- циент k_r, не должна быть больше предельно допустимой осадки свайного фундамента s_u. Следовательно, можно принять

Подставив в это выражение найденное значение s& с учетом (11.15) и решив это уравнение относительно k_r, получим:

k_r= s_uE_bl{0№h_b + s_sE_b).

Зная k, и f, по формуле (11.15) находим сопротивление сдвигу верхней части боковой поверхности свай по грунту. Если по выражению (11.16) значение k_rоказывается больше еди­ницы, это будет означать, что осадка поверхности слоя слабого грунта мала и уменьшать значение / не следует. С учетом коэффициента k_r<Cl, находят расчетное сопротивление сдвигу боковой поверхности сваи по грунту для всех слоев, располо­женных выше слоя силы-юсжимаемого грунта. Все остальные расчеты выполняют, руководствуясь формулой (11.4).

Когда k_rменьше 1, то даже испытание свай статической на­грузкой не может дать правильного значения их несущей спо­собности, так как осадка s& нарастает медленно.

Если слой слабого грунта залегает около нижнего конца сваи, возможен выпор грунта вверх из-под нее. В связи с этим сваю погружают на глубину, равную трем-четырем размерам ее поперечного сечения ниже подошвы слоя слабого грунта.

11.2.7. Условия возникновения отрицательного трения

Выше была рассмотрена работа загружаемой сваи, в пределах длины которой имеется слой слабого сильносжимае-мого грунта. Если при таком напластовании загружаться будет не только свая, но и поверхность грунта около нее, то при не­которой интенсивности давления q, действующего по этой по- верхности, грунт, залегающий над слоем слабого грунта, будет давать осадку больше осадки сваи, т. е. этот грунт будет пере­мещаться относительно сваи вниз. В результате трение, возни­кающее между грунтом и боковой поверхностью сваи, будет на­правлено не вверх, как обычно, а вниз (рис. 11.15, а) дополни­тельно пригружая сваю. Это трение, имеющее противоположное (отрицательное) направление, обычно называют отрицательным (или негативным) трением.

278

Р ис. 11.15. Расчетная схема к раз«

витию отрицательного трения (а),

эпюры осадок (б)

Отрицательное трение может появиться в следую­щих случаях:

при планировке терри­тории подсыпкой;


при загружении поверхно­сти грунта или пола по грун­ту длительно действующи­ми полезными нагрузками;

при снятии взвешивающего действия воды в результате по­нижения уровня подземных вод;

при динамических воздействиях на грунты, способные уплот­няться от этих воздействий (рыхлые пески, тиксотропные грунты);

при уменьшении объема грунта, содержащего органические вещества, вследствие биологических процессов;

при замачивании просадочных грунтов;

при незавершенном уплотнении молодых отложений грунта.

Для оценки сил отрицательного трения и несущей способ­ности сваи в соответствии с СНиП 2.02.03—85 целесообразно построить по длине сваи совмещенно прямоугольную эпюру 1 с интенсивностью перемещения, равного половине предельно допустимой осадки свайного фундамента, и эпюру 2 послойной осадки грунтов около боковой поверхности сваи, откладывая значения осадок от вертикали (рис. 11.15,6). В точке пересече­ния огибающих этих эпюр вертикальные перемещения грунта равны осадке сваи, следовательно, на глубине Zo перемещение грунта относительно сваи равно нулю. Выше этой точки, назы­ваемой нулевой, действует-отрицательно направленное трение, а ниже — трение, удерживающее сваю.

Несущую способность сваи при развитии отрицательного трения можно приближенно найти по выражению

^Л + и 2 Vcffiht-u£ Y^Y^O. (1U7)

. г₀ 0 /

где z₀ — глубина расположения нулевой точки (н, т); /г —длина сваи; y_neg— коэффициент условий работы при развитии отрицательного трения, завися­щий от величины перемещения; остальные обозначения даны в экспликации к формуле (11.4).

Если перемещение грунта относительно боковой поверхности сваи больше сдвиговой осадки, следует принимать y_neg= 0,8, как для свай, работающих на выдергивание. Необходимо учи­тывать, что чем меньше осадка сваи, тем большие силы отри-

279

цателы-юго трения на нее воздействуют. Для уменьшения сил отрицательного трения верхнюю часть боковой поверхности свай покрывают антифрикционными составами.

11.2.8. Сваи, работающие на выдергивание

Перемещению сваи вверх препятствует трение по ее бо­ковой поверхности и вес сваи.

Несущую способность сваи, работающей на выдергивание, определяют по формуле

£ + Y,Gp, (11.18)

где yt— коэффициент надежности по нагрузке, обычно принимаемый равным 0,9; д_р— вес сваи, кН; остальные обозначения даны в экспликации к фор­муле (11.4).

Коэффициент условий работы свай в грунте у_спри их длине h< 4 м принимают равным 0,6, а при h^ 4 м — равным 0,8. При проектировании линий элетропередачи в случае кратковре­менных нагрузок значение у_сберут несколько большим, соглас­но СНиП 2.02.03—85.

Значение F_duможно определять также испытанием свай на выдергивание.

11.2.9. Сваи, работающие

на горизонтальную нагрузку и действие момента

Если свая загружена горизонтальной нагрузкой или мо­ментом, она подвергается изгибу (рис. 11.16). Смещению сваи в горизонтальном направлении препятствует грунт, оказывая сопротивление. При таком смещении сваи грунт уплотняется и сопротивление его все возрастает, в самых поверхностных слоях

а	> и
	И f'			I" гу-п
			■5)
		1	Н • *
		If//II II/ 1			1
	1				1
	1 1			1
	1 I			1
	1 |			1
	1 1			\
		\			1
		\			\