P=(N0II+NsII+NrII+NgII)/A £ R

где N_0II – расчетная нагрузка по второй группе предельных состояний на уровне верхнего обреза ростверка от ЗиС;

N_sII, N_rII, N_gII – соответственно вес свай, ростверка и грунта в пределах условного ф. АБВГ;

A=b_у×l_у – площадь условного ф.;

R - расчетное сопротивление грунта основания для условного ф. (определяется как для ф. мелкого заложения).

Если для проектируемого типа ЗиС в зависимости от грунтовых условий на строительной площадке требуется расчет осадок, то его выполняют так же для условного ф. по схемам линейно деформируемого полупространства или линейно-деформируемого слоя.

Расчет внецентренно нагруженных свайных ф. Внецентренно нагруженным считают свайный ф., в котором точка приложения равнодействующей внешних нагрузок не совпадает с ц. т. поперечных сечений свай в кусте.

При небольших эксцентриситетах, когда краевые напряжения в уровне подошвы ростверка отвечают соотношению s_max ≤ 1,4×s_min, сваи допускается размещать равномерно. При больших эксцентриситетах у более нагруженного края ф. устанавливают большее количество свай, смещая тем самым ц. т. сечения свай в кусте относительно оси симметрии и уменьшая неблагоприятное воздействие момента.

Количество свай во внецентренно нагруженном ф. находят по ф. для центрально нагруженных ф. с увеличением его на 20…25% для восприятия момента от внешних нагрузок.

Расчетную нагрузку, приходящуюся на одну сваю во внецентренно нагруженном ф. при эксцентриситете относительно двух главных осей инерции, определяют по ф. внецентренного сжатия

N=(N_0I+N_rI+N_gI)/n±M_x×y/ ± M_y×x/

где M_x и M_y – моменты от расчетных нагрузок относительно главных центральных осей подошвы ростверка;

x и y – расстояние от главных осей до ц. т. оси рассчитываемой сваи;

x_i, y_i – расстояние от главных осей до ц. т. каждой сваи.

При этом должно выполняться условие

N£F_d/g_k.

Если оно не выполняется, расчет повторяют несколько раз с помощью метода последовательных приближений.

Расчет внецентренно нагруженного ф. по деформациям выполняют как для условного центрально нагруженного ф. АБВГ. При этом напряжения под его подошвой ограничиваются условиями

p_max £ 1,2×R; p_min ³ 0; p £ R,

где p_{max, min}=(N_0II+N_sII+N_rII+N_gII)/A±M_x×y/I _x ±M_y×x/I_y;
здесь I_x и I_y – моменты инерции подошвы условного ф. относительно главных осей; x и y – расстояние от сторон условного ф. до главных осей.

Лекция №10. Методы искусственного улучшения строительных свойств грунтов оснований

За последние годы наблюдается неуклонное увеличение объема строительства в сложных инженерно-геологических условиях. Если в 1985 г. его удельный вес составлял около 45%, то по оценкам на настоящее время он достиг 70%. Все чаще для строительства, сложенные слабыми грунтами – илами, рыхлыми песками, заторфованными отложениями. Особую проблему представляет строительство в регионах, характеризуемых распространением так называемых региональных типов грунтов, обладающих специфическими свойствами. К ним относятся вечномерзлые грунты, лессовые просадочные грунты, набухающие, засоленные грунты, озерно-ледниковые отложения. Особое место занимают насыпные грунты, представленные толщами разнородных отложений, сформировавшихся в результате техногенной деятельности человека, а также создаваемые целенаправленно отсыпкой или намывом с использованием естественных грунтовых материалов или промышленных отходов.

Некоторые из указанных грунтов (илы, заторфованные грунты, рыхлые пески, насыпные грунты) в природном состоянии имеют невысокую несущую способность и повышенную сжимаемость. Для других характерно существенное ухудшение механических свойств при отдельных воздействиях (замачивании лессовых грунтов под нагрузкой, оттаивание мерзлых грунтов, рассоление засоленных грунтов). Недооценка этих свойств может привести к большим часто неравномерным осадкам и просадкам, а в худшем случае к потере устойчивости оснований.

Современная конструкторская и технологическая база дает широкий выбор способов, позволяющих увеличить несущую способность оснований, уменьшить их деформируемость и водопроницаемость. За счет этих способов удается отказаться от применения сложных и дорогостоящих конструкций ф. и сооружений.

Методы преобразования строительных свойств оснований можно разделить на три группы:

- конструктивные методы – не улучшают свойства самих грунтов, а создают более благоприятные условия работы их как оснований за счет регулирования напряженного состояния и условий деформирования;

- уплотнение грунтов – способы, направленные на уменьшение пористости грунтов;

- закрепление грунтов – способы, имеющие целью образование прочных искусственных структурных связей между минеральными частицами.

Основания с измененными такими методами свойствами называют искусственными или искусственно улучшенными.

Дата добавления: 2013-12-13