Задачи по дисциплине Спецвопросы. Задачи спецвопросы Важаева М.,гр.3.17.1. Задача 1 Определение склонности грунтов к просадке и тип грунтовых условий по просадочности

• Название: Задача 1 Определение склонности грунтов к просадке и тип грунтовых условий по просадочности
• Анкор: Задачи по дисциплине Спецвопросы
• Дата: 18.03.2022
• Размер: 0.73 Mb.
• Имя файла: Задачи спецвопросы Важаева М.,гр.3.17.1.docx
• Тип: Задача; #403461
• страница: 2 из 3

Задача № 3

Определение несущей способности железобетонной призматической сваи

Таблица №7

№	Характеристики	ИГЭ-1	ИГЭ-2	ИГЭ-3
1.	Вид грунта	Супесь	Песок средней крупности	Суглинок
2.	Мощность hi, м	4,0	2,0	12,0
3.	Коэффициент пористости e, д.е.	0,5	0,65	0,75
4.	Число пластичности Jp, %	6	-	9
5.	Показатель текучести, JL,д.ед	0,5	-	0,3
6.	Компресионный модуль деформации Eoed, кПа	28000	30000	14000
7.	Угол внутреннего трения φI, град	32	32	19
8.	Удельный вес грунта γn кН/м 3	18,9	18,6	17,9
Глубина котлована hk= 1,0 м

Определить:

Несущую способность железобетонных «висячих свай», воспринимающих вертикальную вдавливающую нагрузку.

Призматическая свая:
Длина сваи: L – 5,0 м
Поперечное сечение сваи: d=0,30*0,30 м

Решение:

1.Расчётная схема:



Рис. 6. Расчётная схема к определению несущей способности сваи

2. Определяем расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи:



где:

γ_cR – коэффициенты условий работы грунта под нижним концом сваи, учитывающий влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл.3;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, определяется по табл.1.

R= f (H= 5,5 м: песок средней крупности) = 3475 кПа

А – площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто.

А= а² = 0,3= 0,09 м²;



3.Определяем сопротивление грунта по боковой поверхности сваи:



Где:

U – наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

U = 4*а= 4*0,3 м.

γ_cf - коэффициенты условий работы грунта на боковой поверхности сваи, учитывающий влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл.3;

f_i – расчётное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл.2;

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

Определение расчетного сопротивления грунта по боковой поверхности выполняем в табличной форме

Таблица №8

Тип грунта	JL, д.ед.	li, м	fi, кПа	hi, м	γcf	γcf * fi * hi
Супесь	0,5	1,5	14,5	1,0	1,0	14,5
Песок средней крупности	-	3,0	50,5	2,0	1,0	101
Песок средней крупности	-	4,75	55,3	1,5	1,0	82,95

Σ 198,45



4. Определяем несущую способность призматической сваи.



где:

γ_с – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый γ_с =1.



Задача № 4

Определение несущей способности буровой сваи без уширения

Таблица №9

№	Характеристики	ИГЭ-1	ИГЭ-2	ИГЭ-3
1.	Вид грунта	Супесь	Песок средней крупности	Суглинок
2.	Мощность hi, м	4,0	2,0	12,0
3.	Коэффициент пористости e, д.е.	0,5	0,65	0,75
4.	Число пластичности Jp, %	6	-	9
5.	Показатель текучести, JL,д.ед	0,5	-	0,3
6.	Компресионный модуль деформации Eoed, кПа	28000	30000	14000
7.	Угол внутреннего трения φI, град	32	32	19
8.	Удельный вес грунта γn кН/м 3	18,9	18,6	17,9
Глубина котлована hk= 1,0 м

Определить:

Несущую способность железобетонных «висячих свай», воспринимающих вертикальную вдавливающую нагрузку.

Буровая свая без уширения:
Длина сваи: L – 5,0 м
Поперечное сечение сваи: d=0,338 м

Решение:

1.Расчётная схема



Рис. 7. Расчётная схема к определению несущей способности сваи

2. Определяем коэффициенты условий работы сваи

- из условия опирания γс =0,9

- коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи γ_сR =1,0

- коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности сваи y_cf сведен в табл.7.6, γ_сR =0,7

3. Определяем несущую способность сваи по острию





где:

α₁ , α₂ , α₃, α_{4 -} безразмерные коэффициенты, принимаемые по таблице 7.7  в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта основания;

α₁=41,6; α₂ =75,8 ; α₃=0,67 ; α₄=0,26

- расчетное значение удельного веса грунта, кН/м³, в основании сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);

- осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов, кН/м , расположенных выше нижнего конца сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);







4. Определяем несущую способность сваи по боковой поверхности сваи.

- периметр поперечного сечения U= π*d =3,14*0,338=1,06

Таблица №10

Тип грунта	JL, д.ед.	li, м	fi, кПа	hi, м	γcf	γcf * fi * hi
Супесь	0,5	1,5	14,5	1,0	1,0	14,5
Песок средней крупности	-	3,0	48	2,0	0,7	67,2
Песок средней крупности	-	4,75	55,3	1,5	1,0	82,95

Σ 164,65



5. Определяем несущую способность буровой сваи



Задача № 5

Определение несущей способности буровой сваи с уширением

Таблица №10

№	Характеристики	ИГЭ-1	ИГЭ-2	ИГЭ-3
1.	Вид грунта	Супесь	Песок средней крупности	Суглинок
2.	Мощность hi, м	4,0	2,0	12,0
3.	Коэффициент пористости e, д.е.	0,5	0,65	0,75
4.	Число пластичности Jp, %	6	-	9
5.	Показатель текучести, JL,д.ед	0,5	-	0,3
6.	Компресионный модуль деформации Eoed, кПа	28000	30000	14000
7.	Угол внутреннего трения φI, град	32	32	19
8.	Удельный вес грунта γn кН/м 3	18,9	18,6	17,9
Глубина котлована hk= 1,0 м

Определить:

Несущую способность железобетонных «висячих свай», воспринимающих вертикальную вдавливающую нагрузку.

Буровая свая с уширением:
Длина сваи: L – 5,0 м
Поперечное сечение сваи: d=0,338 м, D=0,96 м

Решение:

1.Расчётная схема



Рис. 8. Расчётная схема к определению несущей способности сваи

2. Определяем коэффициенты условий работы сваи

- из условия опирания γс =0,9

- коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи γ_сR =1,0

- коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности сваи y_cf сведен в табл.7.6, γ_сR =0,7

3. Определяем несущую способность сваи по острию





где:

α₁ , α₂ , α₃, α_{4 -} безразмерные коэффициенты, принимаемые по таблице 7.7  в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта основания;

α₁=41,6; α₂ =75,8 ; α₃=0,79 ; α₄=0,26

- расчетное значение удельного веса грунта, кН/м³, в основании сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);

- осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов, кН/м , расположенных выше нижнего конца сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);







4. Определяем несущую способность сваи по боковой поверхности сваи.

- периметр поперечного сечения U= π*d =3,14*0,338=1,06

Таблица №11

Тип грунта	JL, д.ед.	li, м	fi, кПа	hi, м	γcf	γcf * fi * hi
Супесь	0,5	1,5	14,5	1,0	1,0	14,5
Песок средней крупности	-	3,0	48	2,0	0,7	67,2
Песок средней крупности	-	4,75	55,3	1,5	1,0	82,95

Σ 164,65



5. Определяем несущую способность буровой сваи