3.3. Расчет осадки свайного фундамента.

Метод эквивалентного слоя грунта.

Свайный фундамент с висячими сваями условно принимаем за массивный жесткий фундамент глубокого заложения, имеющего контур АBCD

Находим средний угол внутреннего трения грунта:



_ср= _IIср /4= 17,22/4 = 4,3

Определяем размеры подошвы условного фундамента и его площадь:

b_усл = c_b(n_b - 1) + d +2htg = 0,9(2 - 1) + 0,3 + 24,9 tg4,3 = 1,94 м

l_усл = c_l(n_l - 1) + d +2htg = 0,9 (3 - 1) + 0,3 + 24,9 tg4,3 =2,84м

где c_b и c_l - расстояние между осями свай по поперечным и продольным осям;

n_b и n_l - количество рядов по ширине и длине фундамента.

А_у = b_усл l_усл = 1,942,84 =5,51м²

Объем свайного условного фундамента:

V_у = А_уd_у = 5,517,4= 40,77м³

Объем ростверка и подколонника:

V_р = 0,52,351,45 + 2,351,21,8= 6,78 м³

Объем свай:

V_св = 0,30,35,26 =2,81м³

Объем грунта:

V_гр= V_у - V_р - V_св = 40,77– 6,78 – 2,81 =31,18 м³

_{Вертикальные нагрузки:}

= 6,7825 = 169,5 кН

= 2,8125 = 77,25 кН

= 31,1819,5 = 608 кН

Рисунок 5. Схема расчета методом эквивалентного слоя

Давление по подошве условного фундамента:

= (2700 + 169,5+77,25+608) / 5,51=645,15кПа

= 7,4= 143,56 кПа

= 645,15-143,56=501,59кПа

_zp0у = 501,59кПа

По таблице 11.4 [1, стр.236] эквивалентную толщину определим при  =0,4 , что соответствует =2:

= 21,94= 3,88м

Вычислим значения коэффициентов сжимаемости для глины 



в зависимости от модуля деформации по формуле (3.7) [1, стр.56]:

0,000039кПа^-1

Средняя осадка фундамента определяется по формуле (11.4) [1, стр.235]:

= 3,880,000039501,59= 0,076м =7,6 см

Сравниваем полученное значение с допустимым S_u согласно [5, стр38, прилож.4],

S_u = 8 см ( 7,6 см  8 см - условие выполняется).

4 .Технико-экономическое сравнение двух вариантов.

Определим экономические затраты при ведении различных работ на примере устройства однотипных фундаментов.

Расценки приведены в [2, прилож.4, стр.26].

Определяем затраты при устройстве фундамента мелкого заложения:

Рисунок 5. Схема котлована под фундамент мелкого заложения

Объём котлована вычисляют по формуле:

Vк = hк / 6 [(2a +a1) b + (2a1 +a) b1 ] = 2,55 /6 [(24,5+9,6)15,9+(29,6 +4,5)21] = 337,2 м³.

с_з.р = 337,24,86= 1638,85 руб.

Объём ж/б работ и их стоимость:

V_ж/б = 3V_ф = 38,69 = 26,07 м³.

с_ж/б = 26,0731,0 = 808 руб.

Общая стоимость работ:

С = 1638,85+ 808 = 2447 руб.

Определяем затраты при устройстве свайного фундамента:

Рисунок 6. Схема котлована под свайный фундамент

Объём котлована вычисляют по формуле:

Vк = hк / 6 [(2a +a1) b + (2a1 +a) b1 ] = 3 /6 [(23,55+8,55)14,65 +(28,55 +3,55)19,65] =264,6м³.

с_з.р = 264,64,21 = 1114руб.

Объём ж/б работ и их стоимость:

V_ж/б = 3V_ф = 3 6,78= 20,34м³.

с_ж/б = 20,3431,0 = 631 руб.

Объём работ при забивке свай и их стоимость:

V_ж/б = 180,095 = 8,1 м³.

с_свай = 8,1 = 716руб.

Общая стоимость работ:

С = 1114+ 716 + 631= 2461руб.

Экономически выгоднее фундаменты мелкого заложения.