Визначення несучої здатності паль та конструювання ростверків

Четверг, 23 Февраль 12, в 18:50

Визначення несучої здатності паль та конструювання ростверків

Приклад 1. Назначити параметри забивної палі та визначити допустиме розрахункове навантаження, якщо з поверхні дна котловану глибиною 0,6 м залягає до глибини 6,2 м пластичний супісок ІL = 0,45. Нижче – пісок дрібний, середньої щільності, товщиною 1,8 м, далі до глибини 15 м лежить тугопластичний суглинок ІL = 0,3 (рис.1).

Розв’язання. Аналізуючи грунтові умови, ми бачимо, що пластичний супісок має невисокий опір, а шар піску має невелику товщину. Тому за несучий шар можна прийняти шар тугопластичного суглинка.

Таким чином, мінімальна довжина палі в даних умовах

L = 0,3+5,6+1,8+1,0 = 8,7 м.

приймаємо палю С9 – 30 (довжина 9 м, переріз 30*30 см).

Несуча здатність забивної висячої палі

Fd =gc(gcR*RA+U**gcf*fi*hi) (1)

Коефіцієнти — gc, gcR, gcf дорівнюють одиниці, якщо палі забиті дизель-молотом без лідируючих свердловин. А – площа поперечного перерізу палі, А = 0,09 м2; U – периметр поперечного перерізу, U = 1,2 м.

Рис. 1

Глибина забивки нижнього кінця палі від рівня природного рельєфу дорівнює 9,3 м.

Розрахунковий опір грунту під вістрям палі за [5, табл.1] складає:

при H = 7 м, R = 3300 кПа;

при H = 10 м, R = 3500 кПа;

по інтерполяції для H = 9,3 м, R = 3450 кПа.

Розрахунковий опір грунту по бічній поверхні палі визначаємо по [5, табл.2], при цьому товщину кожного шару грунту пропонують приймати не більше 2 м.

Пластичний супісок із ІL = 0,45 розбиваємо на три елементарні шари: h1 = 2м, h2 = 2 м, h3 = 1,6 м.

Відстань від поверхні грунту до середини кожного шару буде: H1 = 1,6 м; H2 = 3,6 м; H3 = 5,4 м; H4 = 7,1 м; H5 = 8,65 м (рис.1).

Розрахунковий опір грунтів по бічній поверхні палі для проміжних значень консистенції визначаємо по інтерполяції. Для прикладу визначимо опір грунту по бічній поверхні палі на глибині H1 = 1,6 м при ІL = 0,45.

Спочатку інтерполюємо по показнику текучості при відстані до середини шару, що дорівнює 1 м

так при ІL = 0,4 f = 15 кПа;

при ІL = 0,5 f = 12 кПа;

тоді при ІL = 0,45 по інтерполяції f = 13,5 кПа.

Потім інтерполюємо для глибини до середини шару, що дорівнює 2 м і отримуємо, що f = 19 кПа. Тепер визначаємо розрахунковий опір грунту при відстані до середини шару 1,6 м при ІL = 0,45

при H1 = 1 м f = 13,5 кПа;

при H2 = 2 м f = 19 кПа;

по інтерполяції для H = 1,6 м визначаємо f1 = 16,8 кПа.

Для решти глибин розрахунковий опір по бічній поверхні визначається аналогічно. Вести запис пропонуємо в такій послідовності:

Відстань до середини шару Розрахунковий опір грунту Товщина відповідного

грунту, м fі, кПа шару грунту, м

H1 = 1,6 f1 = 16,8 h1 = 2

H2 = 3,6 f2 = 23,7 h2 = 2

H3 = 5,4 f3 = 27,1 h3 = 1,6

H4 = 7,1 f4 = 42,2 h4 = 1,8

H5 = 8,5 f5 = 44,5 h5 = 1,3

Визначаємо несучу здатність палі

Fd = 1(34500,09+1,2(216,8+223,7+1,627,1+1,842,2+1,344,5)) = 620 кН

Розрахункове навантаження, допустиме на палю

Nc = =640/1.4=440 кН.