Руководство по проектированию свайных фундаментов

     

     УЧЕТ НЕГАТИВНОГО (ОТРИЦАТЕЛЬНОГО) ТРЕНИЯ ГРУНТА НА БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ВИСЯЧИХ СВАЙ

К п.5.14. Процесс возникновения негативного трения характеризуется тем, что осадка грунта около сваи и соответственно скорость его осадки значительно превышают осадку сваи и ее скорость протекания от действующей нагрузки. В этом случае грунт около свай как бы нависает на них, а дополнительная нагрузка прибавляется к внешней нагрузке, приложенной к сваям. Это явление, как правило, происходит в случае прорезания сваями сильносжимаемых грунтов большой мощности при наличии пригрузки грунта вокруг них.

Осадка околосвайного грунта может быть вызвана:

намывом или подсыпкой грунта, выполняемыми при повышении территории строительства или при ее инженерной подготовке, когда сильносжимаемые грунты залегают на поверхности;

загрузкой поверхности грунта или пола, основанного на грунте, значительной полезной нагрузкой. Этот случай особенно опасен, если пригружение произведено во время эксплуатации сооружения;

увеличением собственного веса грунта при искусственном или естественном понижении уровня грунтовых вод на площадке; естественной консолидацией грунтовой толщи; уплотнением грунтов под динамической нагрузкой; возведением рядом с сооружением на сваях сооружения на фундаментах мелкого заложения.

Силы отрицательного трения действуют на боковой поверхности сваи в пределах участка ее длины, где скорость осадки околосвайного грунта превышает скорость осадки свайного фундамента , т.е.

.

Осадка полностью водонасыщенных мелких песков и супесей, илов, заторфованных грунтов и торфов, происходящая под действием сплошной равномерно распределенной нагрузки территории, см. может быть определена на основе теории фильтрационной консолидации по формуле

,                               (20)

где

;                                                (21)

- координата глубины рассматриваемой точки от подошвы слоя, см;

- толщина сжимаемого слоя, расположенного между фильтрующим слоем и недренированным скальным основанием, или 2 между фильтрующими слоями, см;

- коэффициент относительной сжимаемости, см/кгс;

- интенсивность внешней равномерно распределенной нагрузки, кгс/см;

- время, с;

- коэффициент консолидации, см/с

;                                                (22)

- средний коэффициент пористости;

- объемный вес воды, кгс/см;

- коэффициент сжимаемости, см/кгс;