5.13. Несущую способность , тс, винтовой сваи диаметром лопасти 1,2 м и длиной 10 м, работающей на сжимающую или выдергивающую нагрузку, следует определять по формуле [18(14)], а при размерах лопасти >1,2 м и длине сваи >10 м - только по данным испытаний винтовой сваи статической нагрузкой: , [(18(14)] где - коэффициент условий работы, зависящий от вида нагрузки, действующей на сваю, и грунтовых условий, определяемый по табл.10(8); и - безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл.11(9) в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта в рабочей зоне (под рабочей зоной понимается прилегающий к лопасти слой грунта толщиной, равной ); - расчетное удельное сцепление глинистого или параметр линейности песчаного грунта в рабочей зоне, тс/м; - приведенный расчетный объемный вес грунтов (с учетом взвешивания водой), залегающих выше отметки лопасти сваи, тс/м; - глубина залегания лопасти сваи от природного рельефа, а при планировке территории срезкой - от планировочной отметки, м; - проекция площади лопасти, считая по наружному диаметру, м, при работе винтовой сваи на сжимающую нагрузку и проекция рабочей площади лопасти, т.е. за вычетом площади сечения ствола, м, при работе винтовой сваи на выдергивающую нагрузку; - расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности винтовой сваи, тс/м, принимаемое по табл.2(2) (приведенное значение для всех слоев в пределах глубины погружения сваи); - периметр ствола сваи, м; - длина ствола сваи, погруженной в грунт, м; - диаметр лопасти сваи, м. Таблица 10(8) | |||||||
Наименование грунта | Коэффициенты условий работы винтовых свай при нагрузках | ||||||
сжимающих | выдергивающих | знакопеременных | |||||
1. | Глины и суглинки: | ||||||
а) твердые, полутвердые и тугопластичные | 0,8 | 0,7 | 0,7 | ||||
б) мягкопластичные | 0,8 | 0,7 | 0,6 | ||||
в) текучепластичные | 0,7 | 0,6 | 0,4 | ||||
2. | Пески и супеси: | ||||||
а) пески маловлажные и супеси твердые | 0,8 | 0,7 | 0,5 | ||||
б) пески влажные и супеси пластичные | 0,7 | 0,6 | 0,4 | ||||
в) пески водонасыщенные и супеси текучие | 0,6 | 0,5 | 0,3 | ||||
| |||||||
Расчетный угол внутреннего трения грунта в рабочей зоне , град | Коэффициенты | ||||||
13 | 7,8 | 2,8 | |||||
15 | 8,4 | 3,3 | |||||
16 | 9,4 | 3,8 | |||||
18 | 10,1 | 4,5 | |||||
20 | 12 | 5,5 | |||||
22 | 15 | 7 | |||||
24 | 18 | 9,2 | |||||
26 | 23,1 | 12,3 | |||||
28 | 29,5 | 16,5 | |||||
30 | 38 | 22,5 | |||||
32 | 48,4 | 31 | |||||
34 | 64,9 | 44,4 | |||||
Примечания: 1. При определении несущей способности винтовых свай на вдавливающие нагрузки характеристики грунтов в табл.11(9) относятся к грунтам, залегающим под лопастью, а при работе на выдергивающие нагрузки - над лопастью сваи. 2. Глубина заложения лопасти от планировочной отметки должна быть не менее 5 при глинистых грунтах и не менее 6 при песчаных грунтах (где - диаметр лопасти). 3. Расчетные значения угла внутреннего трения и сцепления грунта основания при расчетах по формуле [18(14)] должны определяться в соответствии с требованиями п.4.6 настоящей главы. |
К п.5.13. Опыт применения винтовых свай с диаметром лопасти >1,2 м невелик и не позволяет установить для них обоснованных нормативов. Поэтому определение несущей способности свай с большим диаметром лопастей следует производить, как правило, по данным статических испытаний таких свай на выдергивание или вдавливание в зависимости от характера их работы в сооружении.
Несущая способность винтовых свай диаметром лопасти 1,2 м и длиной 10 м, работающих на осевую сжимающую или выдергивающую нагрузку, может определяться как по данным статических испытаний, так и по формуле [18(14)]. При определении несущей способности винтовой сваи на осевую сжимающую нагрузку (вдавливание) величина расчетного сопротивления грунта на лопасти сваи должна быть увеличена в 1,2 раза. Формула [18(14)] будет иметь следующий вид:
. (19)
Пример 17. Требуется определить несущую способность винтовой сваи с диаметром лопасти 1 м и ствола 0,24 м, 8 м, работающей на осевую сжимающую нагрузку и погруженную в грунты, приведенные на рис.14.
Рис.14. Схема геологического разреза
- суглинок тугопластичный 0,4, 1,7 тс/м;
- глина полутвердая 0,2, 1,85 тс/м, 4,1 тс/м, 17°
Решение. Несущую способность винтовой сваи определяем по формуле [18(14)].
По табл.10(8) для полутвердых глин с консистенцией .
По табл.11(9) при 17° безразмерные коэффициенты будут: 9,75; 4,14.
Далее определяем приведенный объемный вес грунтов, залегающих выше отметки лопасти свай:
тс/м.
Удельное сцепление для заданного грунта 4,1 тс/м; глубина залегания лопасти 7,6 м; проекция площади лопасти 0,785 м.
Расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности принимаем по табл.2(2).
Для суглинка тугопластичного с консистенцией 0,4:
на глубине 1 м 1,5 тс/м;
" " м 2,35 тс/м;
" " м 2,72 тс/м.
Для глины полутвердой консистенции 0,2:
на глубине м 5,7 тс/м;
" " м 5,98 тс/м.
Определяем приведенное значение для всех слоев в пределах глубины погружения сваи:
тс/м.