Вопрос 5 - Статические методы
Метод испытания свай вертикальной статической нагрузкой, несмотря на сложность, длительность и значительную стоимость, позволяет наиболее точно установить предельное сопротивление сваи с учетом всех геологических и гидрологических условий строительной площадки. По ГОСТ 5686 – 94 такой проверке подвергают 1 % общего числа погружаемых свай, но не менее двух, если их число меньше 100 штук. Для проведения испытаний оборудуется специальная установка (Рисунок 33).
Рисунок 33 - Испытания свай вертикальной статической нагрузкой:
1 – испытываемая свая; 2 – анкерные сваи; 3 – реперная
система; 4 – прогибомеры; 5 - домкрат; 6 – упорная балка
Осадка сваи измеряется прогибомерами с точностью до 0,1 мм. При испытании вертикальную нагрузку на сваю увеличивают ступенями, равными 1/10…1/15 от ожидаемого предельного сопротивления сваи. Каждая последующая ступень нагрузки прикладывается после условной стабилизации осадки сваи на предыдущей ступени. Осадка считается условно стабилизировавшейся, если ее приращение не превышает 0,1 мм за 1 ч наблюдения для песчаных грунтов и за 2 ч для глинистых.
Метод статического зондирования грунтов. В настоящее время большое распространение получил метод статического зондирования, как более дешевый и быстрый.
Статическое зондирование заключается во вдавливании в грунт стандартного зонда, состоящего из штанги с конусом на конце (диаметр основания конуса 36 мм, площадь 10 см2, угол заострения 600). Конструкция зонда позволяет измерять не только общее сопротивление его погружению, но и величину лобового сопротивления конуса. Существует два типа зондов. Учитывая, что характер деформации грунтов при вдавливании свай и при погружении конического зонда статической нагрузкой аналогичен, полученные данные о сопротивлении грунта вдавливанию зонда можно использовать для определения предельных сопротивлений свай.
Предельное сопротивление грунта под нижним концом забивной сваи Rs, по данным зондирования в рассматриваемой точке определяется по формуле (8.24):
Rs = β1 q s , (8.24)
где β1 – коэффициент перехода от сопротивления грунта под нижним концом зонда к сопротивлению грунта под острием сваи;
q s - среднее значение сопротивления грунта, кПа.
Осадку свайного фундамента определяют по формуле (8.9):
n
s = β Σ (σ z p i . h i ) / Е i , (8.9)
i = 1
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1 Основная
1.1. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учеб. пособие /
С.Б.Ухов, В.В.Семенов, В.В.Знаменский и др.; Под ред.
С.Б.Ухова. - М.: Высш. шк., 2002.
1.2. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии механики грунтов. - М.: Высш. шк., 1990. – 431 с.
2 Дополнительная
2.1. СНИП 3. 06. 03 - 85. АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ / ГОССТРОЙ СССР. –
М. : ЦИТП ГОССТРОЯ СССР, 1986. - 112 С.
2.2. Голубь Г.Н., Дехтерев Д.С., Тумаков С.А., Шмидт А.А. Основания и фундаменты в дорожном строительстве: Учеб. пособие. – Ярославль: ЯГТУ, 2007. – 124 с.
2.3. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. - М.: Стройиздат, 1988. – 415 с.
2.4. Бабков В.Ф., Безрук В.М.. Основы грунтоведения и механика грунтов. - М.:Высш. шк., 1986. - 239 с.
2.5. Основания, фундаменты и подземные сооружения: Справочник
проектировщика / Под ред. Е.А.Сорочана, Ю.Г.Трофименкова. -
М., 1985.
2.6. ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация. М., 1986.
2.7. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. М., 1985.
3 Учебно - методическая
3.3.1. УДК 624.15 Левкович Т.И., Левкович Ф.Н. Методические указания
к выполнению РГР и самостоятельной работе студентов 2 курса о/о (семестр 4) и выполнению контрольной работы студентами 3 курса з/о по дисциплине Б2.Б.7.3 «Механика грунтов», направление подготовки бакалавров: 270800 СТРОИТЕЛЬСТВО, профиль подготовки АД / Брянск. гос. технолог. акад. - Брянск: БГИТА, 2013. - 39 с.
3.3.2.
|
Содержание
Введение ………………………………………………………………………..……4
Лекция № 1. Тема: «Физико-механические свойства (характеристики)
грунтов оснований. Часть 1 - Состав, строение и
состояние грунтов»………………………………………………………………..8
Лекция № 2. Тема: «Физико-механические свойства (характеристики)
грунтов оснований. Часть 2»…………………………………………………......17
Лекция № 3. Тема: «Напряженное состояние грунтов основания.
Определение напряжений в массивах грунтов» …………………………… 29
Лекция № 4. Тема: «Определение напряжений в массиве грунтов от
действия собственного веса и приближенными методами от
действия прилагаемых на грунт нагрузок »………………...............................44
Лекция № 5. Тема: «Расчет оснований по несущей способности
(прочности) и устойчивости» ……………………………………………………55
Лекция № 6 Тема: «Практические способы расчета несущей способности
и устойчивости оснований »...…………………………………………………..70
Лекция № 7. Тема: «Оценка устойчивости склонов, откосов и
массивных подпорных стенок».………………………………………………….79
Лекция № 8. Тема: «Расчет по деформациям»…………………………………102
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА ……………………………………………120
ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………………..121
П Р И Л О Ж Е Н И Я
Приложение А
Условные сопротивления грунтов
Таблица ПА 1 – Условное сопротивление Rо, кПа, пылевато – глинистых грунтов
Грунты | Коэффи- циент пористости, е | Показатель текучести | ||||||||||
0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | |||||||
Супеси Iр ≤ 5 | 0,5 0,7 | - | - - | |||||||||
Суглинки 10<Iр≤15 | 0,5 0,7 1,0 | - | - - | |||||||||
Глины Iр > 20 | 0,5 0,6 0,8 1,1 | - | - - | |||||||||
Примечание. Для промежуточных значений коэффициент пористости и условное сопротивление грунта определяют интерполяцией
Таблица ПА 2 - Условное сопротивление Rо, кПа, песчаных грунтов
Грунты песчаные | Влажность | Rо |
Гравелистые и крупные | ||
Средней крупности | Маловлажные Влажные и насыщенные | |
Мелкие | Маловлажные Влажные и насыщенные | |
Пылеватые | Маловлажные Влажные и насыщенные Насыщенные водой |
Таблица ПА 3 – Условное сопротивление Rо, кПа, крупнообломочных грунтов
Грунты | Из обломков пород | Rо |
Галечниковые (щебенистые) | Кристаллических Осадочных | |
Гравийные (дресвяные) | Кристаллических Осадочных |
Таблица ПА 4 – Поправочные коэффициенты К1 и К2
Грунты | К1 | К2 |
Гравий, галька, песок гравелистый, крупный и средний | 0,10 | 3,0 |
Песок мелкий | 0,08 | 2,5 |
Песок пылеватый, супесь | 0,06 | 2.0 |
Суглинок и глина твердые и полутвердые | 0,04 | 2,0 |
Суглинок и глины пластичные | 0,02 | 1,5 |
Приложение Б
Таблица ПБ 1 - Коэффициенты уменьшения среднего дополнительного давления (коэффициент рассеивания напряжений по глубине) под подошвой фундамента, α
m= =z/b | Круглый фунда- мент | Прямоугольный в плане фундамент при а : b | |||||||||
2,4 | 3,2 | ||||||||||
1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | |
0,2 | 0,949 | 0,960 | 0,976 | 0,976 | 0,977 | 0,977 | 0,977 | 0,977 | 0,977 | 0,977 | 0,977 |
0.4 | 0,756 | 0,800 | 0,870 | 0,875 | 0,878 | 0,879 | 0,880 | 0,881 | 0,881 | 0,881 | 0,881 |
0,6 | 0,546 | 0,606 | 0,727 | 0,757 | 0,749 | 0,743 | 0,754 | 0,755 | 0,755 | 0,755 | |
0,8 | 0,390 | 0,449 | 0,593 | 0,612 | 0,627 | 0,630 | 0,636 | 0,639 | 0,640 | 0,641 | 0,642 |
1,0 | 0,284 | 0,334 | 0,480 | 0,505 | 0,526 | 0,529 | 0,540 | 0,545 | 0,547 | 0,549 | 0,550 |
1,2 | 0,214 | 0,257 | 0,392 | 0,419 | 0,443 | 0,449 | 0,462 | 0,470 | 0,474 | 0.476 | 0.477 |
1,4 | 0,165 | 0,201 | 0,323 | 0,350 | 0,376 | 0,383 | 0,400 | 0,410 | 0,414 | 0,418 | 0,420 |
1,6 | 0,130 | 0,160 | 0,267 | 0,294 | 0,322 | 0,329 | 0,348 | 0,360 | 0,365 | 0,370 | 0,374 |
1,8 | 0,106 | 0,130 | 0,224 | 0,250 | 0,278 | 0,285 | 0,305 | 0,320 | 0,326 | 0,332 | 0,330 |
2,0 | 0,087 | 0,108 | 0,189 | 0,214 | 0,237 | 0,241 | 0,270 | 0,285 | 0,0,293 | 0,301 | 0,304 |
2,2 | 0,073 | 0.090 | 0,163 | 0,185 | 0,213 | 0,218 | 0,239 | 0,256 | 0,264 | 0,273 | 0,280 |
2,4 | 0.062 | 0,077 | 0,141 | 0.161 | 0,185 | 0,192 | 0,213 | 0,230 | 0,238 | 0,250 | 0,258 |
2,6 | 0,053 | 0,066 | 0,123 | 0,141 | 0,164 | 0,170 | 0,191 | 0,208 | 0,216 | 0,229 | 0,239 |
2,8 | 0,046 | 0,0,058 | 0,108 | 0,124 | 0,145 | 0,152 | 0,172 | 0,189 | 0,197 | 0,212 | 0,228 |
3,0 | 0,040 | 0,051 | 0,095 | 0,110 | 0,130 | 0,136 | 0,155 | 0,172 | 0,180 | 0,194 | 0,208 |
3,2 | 0,036 | 0,045 | 0,085 | 0,098 | 0,116 | 0,122 | 0,0.141 | 0,158 | 0,165 | 0,178 | 0,190 |
3,4 | 0,032 | 0,040 | 0.076 | 0,088 | 0,105 | 0,110 | 0,128 | 0,144 | 0,151 | 0,161 | 0,184 |
3.6 | 0,028 | 0,036 | 0,068 | 0,080 | 0,095 | 0,100 | 0,117 | 0,133 | 0,140 | 0,153 | 0,175 |
3,8 | 0,024 | 0,032 | 0,068 | 0,072 | 0,086 | 0,091 | 0,107 | 0,123 | 0,130 | 0,144 | 0,166 |
4,0 | 0,022 | 0,029 | 0,056 | 0,066 | 0,080 | 0,084 | 0.095 | 0,113 | 0,121 | 0,135 | 0,158 |
5.0 | 0,015 | 0,019 | 0,037 | 0,044 | 0,053 | 0,056 | 0,067 | 0.79 | 0,089 | 0,103 | 0.126 |
7,0 | 0,008 | 0,010 | 0,019 | 0.023 | 0,029 | 0,032 | 0,039 | 0,045 | 0.051 | 0,062 | 0,091 |
10.0 | 0,004 | 0,005 | 0,010 | 0,012 | 0,014 | 0,016 | 0.019 | 0,023 | 0,027 | 0,033 | 0,064 |
Таблица ПБ 2 – Нормативные значения модулей деформации Е, МПа
Грунты | Коэффициент пористости, е | ||||||
0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 | |
Пески: гравелистый, крупный, средний, мелкий, пылеватый | - - - | - - - - - | - - - - - | - - - - - | |||
Супесь 0 ≤ IL ≤ 0,75 | - | - | |||||
Суглинки: 0 ≤ IL ≤ 0,25 0,25≤ IL ≤ 0,5 0,5≤ IL ≤ 0,75 | - | - | - - | ||||
Глины: 0 ≤ IL ≤ 0,25 0,25≤ IL ≤ 0,5 0,5≤ IL ≤ 0,75 | - - - | - - | - |
Приложение В
Таблица П. В1– Расчетные сопротивления грунта R, кПа,
под нижним концом забивных свай
Глубина погружения нижнего конца свай, z0, м | R для песчаных грунтов средней плотности | |||||||
Гравели-стых | Крупных | - | Средней крупности | Мелких | Пылеватых | - | ||
R для глинистых грунтов с показателем текучести I L | ||||||||
0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | |||
6600/4000 | 3100/2000 | 2000/1200 | ||||||
6800/5100 | 3200/2500 | 2100/1600 | ||||||
7000/6200 | 3400/2800 | 2200/2000 | ||||||
7300/6900 | 3700/3300 | 2400/2200 | ||||||
7700/ 7300 | 4000/3500 | 2600/2400 | ||||||
8200/7500 | 4400/4000 | |||||||
4800/4500 | ||||||||
Примечания: 1 – Над чертой даны значения R для песчаных грунтов, под чертой – для глинистых. 2 - Для промежуточных глубин z0 и промежуточных значений показателя текучести I L значения R определяют интерполяцией. 3 – Для плотных песков значения R следует увеличить на 100 %, если плотность устанавливалась по данным статического зондирования, и на 60 %, но не более 20 МПа, если по другим видам инженерных изысканий.
Таблица П.В.2 - Расчетные сопротивления грунта f I , кПа, по боковой
поверхности забивных свай
Средняя глубина расположения слоя грунта zi, м | f I для песчаных грунтов средней плотности | ||||||||
Крупных и средней крупности | Мелких | Пылеватых | - | - | - | - | - | - | |
f I для глинистых грунтов с показателем текучести I L | |||||||||
0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | |
Несущую способность пирамидальных и ромбовидных свай определяют с учетом дополнительного сопротивления грунта, вызванного наклоном боковых граней сваи и зависящего от модуля его деформации. Методика расчета таких свай практическим методом изложена в СНиП 2.02.03 – 85.
Несущую способность висячих свай, изготовленных в грунте, также можно рассчитывать по формулам, но при других значениях входящих в них коэффициентов и расчетных сопротивлений грунтов (СНиП 2.02.03 – 85).
ЛЕВКОВИЧ ТАТЬЯНА ИВАНОВНА
ЛЕВКОВИЧ ФЕДОР НИКОЛАЕВИЧ
Дата добавления: 2015-08-08; просмотров: 1219;