ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
БЕЛОРУССКОЙ ССР (ГОССТРОЙ БССР) ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ РЕКОМЕНДАЦИИ МИНСК 1980 СОДЕРЖАНИЕ Рекомендации по определению несущей способности свай по данным статического зондирования в условиях по пойменно-намывных и заболоченных территорий БССР разработаны Институтом строительства и архитектуры (ИСиА) Госстроя БССР (инж. Г.С. Родкевич, кандидаты технических наук В.Е. Сеськов, В.Б. Шахирев) при участии Московского института инженеров железнодорожного транспорта (МИИТ) МПС СССР (канд. техн. наук Ю.И. Ковалев); Белорусского государственного института инженерных изысканий (БелГИИЗ) Госстрой УССР (канд. геолог.-минер, наук Н.И. Тычина, инж. Н.И. Марыныч); треста "Строй-механизация" Минпромстроя БССР (инж. В.И. Перхунов). При составлении Рекомендаций использованы материалы экспериментальных исследований научно-исследовательского института промышленного строительства (НИИпромстрой) Минпромстроя СССР (канд. техн. наук И.Б. Рыжков) и КТБ с ОП при ИСиА (инж. Ю.И. Голиков). В оформлении и редакции Рекомендаций принимали участие инженеры Т.А. Орлова, Т.В.Чеснюк (ИСиА). Общая редакция и научное руководство осуществлены докт. техн. Наук. проф. Е.Ф. Винокуровым. Рекомендации одобрены Ученым Советом ИСиА Госстроя БССР (протокол № 15 от 25.12.79 г.) Предназначены для инженерно-технических работников изыскательских, проектных и строительных организаций, выполняющих работы, связанные с применением статического зондирования грунтов для определенен несущей способности свай. I. ОЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ1.1. Настоящие Рекомендации распространяются на метод полевого испытания грунтов пойменно-намывных и заболоченных территорий БССР статическим зондированием с целью определения несущей способности забивных свей прямоугольного, квадратного и круглого сечений, работающих на осевую сжимающую нагрузку установками С-832 и СПК. 1.2. Рекомендации не распространяются на статическое зондирование грунтов с содержанием частиц и включений крупнее 10 мм, если они составляют более 25% по массе, залегающих на территориях, указанных в п. 1.1 настоящих Рекомендаций, а также проселочных и набухающих грунтах. 1.3. В Рекомендациях учтены основные положения ГОСТа 20069-74 "Грунты. Метод полового испытания статическим зондированием", ГОСТа 20522-75 "Грунты. Метод статистической обработки результатов определений характеристик", главы СНиП II-17-77 "Свайные фундаменты. Нормы проектирования", "Указаний по зондированию грунтов для строительства" СН 448-72 Госстроя СССР, "инструкции по испытанию грунтов статическим зондированием" РСН 33-70 Госстроя РСФСР, "Инструкции по статическому зондированию грунтов и условиях БССР" РСН 25-78 Госстроя БССР. 1.4. Статическое зондирование следует производить, как правило, в соответствии с программой и техническим заданием на проведение инженерно-геологических изысканий. При небольших объемах работ (менее 12 точек статического зондирования) допускается проведение статического зондирования по техническому заданию взамен программы. 1.5. Статическое зондирование под свайные фундаменты зданий и сооружений I и II классов следует производить только после проведения инженерно-геологических исследований. При этом точки зондирования должны быть привязаны к местам расположения горных выработок. 2. МЕТОДИКА СТАТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ2.1. В процессе полевых испытаний грунтов статическим зондированием определяют: удельное сопротивление грунта конусу зонда при его погружении - Pq в МПа; удельное сопротивление трения грунта на участке боковой поверхности зонда (муфта трения) - Рf в МПа; 2.2. Статическое зондирование следует производись с постоянной скоростью, принимаемой в интервале 0,5÷1,0 м/мин, установками СПК в режиме без стабилизации, С-832 в режиме со стабилизацией и без стабилизации (приложение 1). 2.3. Остановка зонда допускается: для перевода штока гидродомкрата с захватывающим устройством в верхнее положение; для наращивания штанги зонда; для достижения состояния предельного равновесия при зондировании в режиме «со стабилизацией». 2.4. Скорость извлечения зонда для установки СПК должна быть не более 5 м/мин, для С-832 не ограничивается. 2.5. Стабилизация производится, как правило, через 1,0 м. В проделах участка 1,0 м выше и 5,0 м ниже острия проектируемой сваи стабилизация производится через 0,5 м. 2.6. Стабилизация считается законченной, если на протяжении 2 мин на диаграммных, лентах регистрируемых приборов нет изменений величин удельных сопротивлений грунта конусу и на участке боковой поверхности (муфта трения) зонда. 2.7. Статическое зондирование заканчивается по достижению конусом зонда заданной глубины или максимальных усилий на элементы зонда. При залегании "слабых" грунтов с Рq менее 2,5 МПа и Pf менее 0,02 МПа необходимо продолжить статическое зондирование до глубины залегания грунта с более высокими значениями Рq и Pf 2.8. В процессе зондирования следует контролировать техническое состояние зонда я штанг в соответствии с указаниями ГОСТа 20069-74 "Грунты. Метод полевого испытания статическим зондированием". 2.9. Тарировка шкал самописцев для измерения удельных сопротивлений грунта конусу и на участке боковой поверхности зонда производится раздельно для установки С-832 не реже 1 раза в 5 дней и для установки СПК не реже 1 раза в месяц с помощью образцового динамометра с классом точности не менее 0,5%. 2.10. Объем работ по статическому зондированию грунтов (количество точек зондирования, их расположение в плане и глубина зондирования) должен выполняться в соответствии с программой (техническим заданием) на изыскания, составляемой в соответствии с требованием ГОСТа 20522-75 главы СНиП II-9-78 "инженерные изыскания для строительства. Основные положения", главы СНиП II-15-74 "Основания и фундаменты. Нормы проектирования", "инструкция по статическому зондированию в условиях БССР" РСН 23-78 и положений п.п. 2.15÷2.18 настоящих Рекомендаций в зависимости от сложности и характера инженерно-геологических условий площадки строительства, особенности объектов и стадии проектирования. 2.11. Точки статического зондирования, как правило, располагаются внутри контура здания или сооружения, но не далее 5 м от контура, в местах предлагаемого расположении сваи по всей исследуемой площадке: для зданий и сооружений I и II классов на расстоянии не более 30 м друг от друга; для зданий и сооружений III и IV классов на расстоянии не более 50 и друг от друга. 2.12. На участках площадки строительства с ярко выраженным неоднородным основанием (наличием в пределах исследуемой глубины зондирования более 5 слоев грунта), а также грунтов с содержанием торфа и растительных остатков расстояние между точками зондирования должно быть не более 10 м. 2.13. На намывных территориях точки статического зондирования назначаются дополнительно: в местах выброса пульпы; на границах зоны намыва. 2.14. Глубину точек статического зондирования следует назначать не менее предполагаемой максимальной глубины погружения свай плюс 5 м. Число точек, глубина которых соответствует этому требованию под отдельное здание или сооружение, должно быть не менее 6. 2.15. До проведения работ по статическому зондированию грунтов в "журнале статического зондирования грунтов" (см. приложение 2) рекомендуется заполнить раздел "Задание" и проставить в таблице "Результаты зондирования" глубины зондирования. 2.16. В процессе зондирования следует заполнять раздел "Выполнение" "Журнала статического зондирования грунтов" (см. приложение 2). Значения Pq и Pf вписываются в таблицу "Результаты зондирования" в процессе проведения статического зондирования. В "Примечаниях" таблицы "Результат зондирования" следует отметить особенности процесса зондирования (резкие изменения скорости погружения зонда, скрежет, удары и т.д.). Пример заполнения страницы журнала приведен в приложении 2. 2.17. Планово-высотная привязка точек зондирования должна быть выполнена до и после проведения зондирования. Точки зондирования закрепляют на местности временными знаками. 2.18. При проведении статического зондирования в зимних условиях грунт в местах зондирования следует оттаивать на площадке размером 1×2,5 м или разбуривать на всю глубину промерзания. Грунт должен поддерживаться в таком состоянии до окончания испытаний. 2.19. При производстве работ по статическому зондированию грунтов необходимо соблюдать требования "Руководства по технике безопасности на инженерно-изыскательские работы для строительства" (М., Стройиздат, 1971), "Единых правил безопасности на геологических работах" (М., "Недра", 1965) и специальных указании по технике безопасности на конкретных типах установок для статического зондирования. 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ СТАТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ.3.1. Несущая способность, ф, мН, забивной висячей сваи прямоугольного, квадратного и круглого сечений, работающей на осевую сжимающую нагрузку, по результатам статического зондирования грунтов установками С-832 и СПК определяется по формуле (1) где m - коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,0; Фз - частное значение предельного сопротивления сваи в точке зондирования определяется в соответствии с п 3.2 настоящего раздела; n - число точек зондирования; Кг - коэффициент безопасности по грунту, устанавливаемый в зависимости от изменчивости полученных частных значение продельного сопротивления она и Фз и числа этих точек при значении доверительной вероятности α = 0,95 в соответствии с ГОСТом 20522-75. Фз = кqPqF+u∑кfiPfihi (2) где Кq - коэффициент перехода от удельного сопротивления грунта конусу зонда к сопротивлению грунта в уровне острия сваи, принимаемый по табл. 1; Pq - среднее значение удильного сопротивления грунта конусу зонда, МПа, полученное из опыта, определяемое в соответствии с п. 3.3 настоящего раздела; F - площадь поперечного сечения сваи, м2; u - периметр поперечного сечения ствола сваи, м; Kf- коэффициент перехода от удельного сопротивления грунта на боковой поверхности зонда Pf к сопротивлению грунта на боковой поверхности сваи, принимаемый по табл. 2; Рfi - среднее значение удельного сопротивления i-го участка грунта на боковой поверхности зонда, МПа, полученное из опыта, определяемое в соответствии с п.п. 3.7, 3.8 и 3.9 настоящего раздела; hi - толщина i-го участка грунта м принимаемая в соответствии с п. 3.6 настоящего раздала. Таблица 1
Примечания: 1. Для зданий и сооружений I и II классов значения коэффициента Kq следует принимать в соответствии с данными инженерно-геологических изысканий; 2. Для зданий III и IV классов допускается производить ориентировочное расчленение инженерно-геологического разреза в соответствии с графиком (см. рис. 1); 3. Для промежуточных величин Pq значения коэффициента Kq определяются интерполяцией или по графикам, приведенным в приложении 3. Рис. 1 график для ориентировочной оценки состава грунтов основания Таблица 2
Примечания: 1. Для промежуточных величин Рf и глубине расположения i-го слоя от 3 и до hг значения коэффициента Kf - определяются интерполяцией или по графикам, приведенным в приложении 4, где hг - глубина забивки сваи, м; 2. При глубине забивки сваи h менее 5 м графа 3 но учитывается, графа 4 соответствует глубине залегания i-го слоя, равной 2 м. 3.3. Среднее значение удельного сопротивления грунта конусу зонда Pq, МПа, полученное из опыта на участке в уровне острия сваи, определяется по формуле где n - число слоев (j), на которые расчленен участок в пределах острия сваи; βqj - коэффициент, принимаемый по табл. 3; Pqj - среднее значение удельного сопротивления грунта конусу зонда j-го слоя, МПа, равное полусумме значений удельных сопротивлений грунта Pqj на верхней и нижней границах j-го слоя Pqjгр, взятых по графику зондирования; lj - толщина j-гo слоя грунта, м, принимается в соответствии с п. 3.5 настоящего раздела; l - участок в уровне острия сваи, в пределах которого определяют значения Pq, МПа, назначаемый в соответствии с п. 3.4. настоящего раздела. Таблица 3
Примечание. При отсутствии материалов инженерно-геологических изысканий для данных статического зондирования установкой С-832 в режиме без стабилизации применяем для всех песков коэффициенты, равные 0,8. 3.4. Участок l, м, имеет развитие вверх от острия сваи на величину, соответствующую ∑lbjпрd, м, и вниз от острия сваи на величину, соответствующую ∑lнjпр = 4d, м, где d - сторона квадратного или большая сторона прямоугольного сечения, или диаметр круглой сваи. Приведенная толщина активной области грунта в уровне острия сваи ljпp, м, определяется по формуле где αjпр- коэффициент, принимаемый по графику (см. рис. 2); ljпрb(н) - толщина j-го слоя грунта вверх (вниз) от острия сваи, м, принимаемая в соответствии с п. 3.5 настоящего раздела. Величину ∑lнj принимаем и менее d, где d - то же, что и в формуле 3. 3.5. Толщину j-х и к-х слоев грунта (lj и hк) следует принимать, как правило, 0,3 м. При этом границы слоев должны назначаться в наиболее характерных местах изменения графике зондирования по глубине. Допускается принимать lj и hк более 0,3 м, если кривая графика зондирования отклоняется от прямой, соединяющей значения Pqj или Рfк на границах рассматриваемого слоя не более, чем на 5% от значения соответственно Pqj или Рfк. Проверку необходимо производить в мостах наибольшего отклонения кривой графика зондирования от прямой (см. приложение 10). Данные статического зондирования до глубины 0,5 м от уровня поверхности грунта следует исключать из расчета. 3.6. Толщина i-го участка грунта hi, м, принимается, как правило, 1,0 м по глубине от уровня поверхности грунте плюс 0,5 м. Толщину участков hi, м, принимаем менее 1,0 м для последнего слоя, толщина которого менее 1,0 м при наличии в пределах участков границ раздела 2 видов грунта в соответствии с графиком (см. рис. 1) и результатов инженерно-геологических изысканий (геологического разреза) при зондировании установкой С-832 в режиме без стабилизации, а также при наличии в пределах участков границ раздела "слабых" и плотных грунтов, если имеет место п. 3.8 настоящего раздела. 3.7. Среднее значение удельного сопротивления к-го участие грунта на боковой поверхности зонда, МПа, следует определять по формуле (5) где к - число слоев hk, на которые расчленяется рассматриваемый участок грунта hi, соприкасающийся с боковой поверхностью сваи; βfk - коэффициент, принимаемый по табл. 3; Рfк - среднее значений удельного сопротивления грунта на боковой поверхности зонда к-го слоя, МПа, равное полусумме значении удельных сопротивлений грунта Рfк на верхней и низшей граница к-го слоя, взятых по графику зондирования; hk - толщина к-го слоя грунта, м, на которые разбит участок hi,принимаемый в соответствии с п. 3.5 настоящего раздела; hi - то же, что и в формуле 2. Рис. 2. График для определения коэффициента α, по величине Рq 3.8. При опирании острия сваи на плотный грунт с Рq не менее 10 МПа и наличии в пределах боковой поверхности сваи участков грунта с Рq менее 2,5 МПа и Рf<0,02 МПа величину Рfi в выше расположенных участках более прочного грунта с Рq более 5 МПа толщиной h следует принимать равной при h не более 2 м; Рfi = 0; при h менее 2 м, но не более 5 м; Рfi = - 0,4 кfiPfi; при h не менее 5 м; Рfi = - кfiPfi. 3.9. При отсутствии данных статического зондирования в торфяных, заторфованных грунтах, сапропелях и илах величину Рq (при Рq менее 2,5 МПа) можно определять по табл. 4, а Рfk (при Рf менее 0,02 МПа) по формуле (6) где μ - коэффициент Пуассона к-го слоя грунта, принимаемый по табл. 4 γвзв - средневзвешенная объемная масса грунтов, залегающих в пределах hк; hк - глубина залегания к-го слоя, м; φ и с - соответственно угол внутреннего трения град, и удельное сцепление, МПа, для грунта к-го слоя, принимаемые по данным инженерно-геологических изысканий. Таблица 4
Примечания: 1. В случаях, когда в табл. 4 значения величии Pq и W указаны дробью, числитель относится к грунтам, залегающим с поверхности, в знаменатель - к погребенным; 2. Промежуточные значения Pq ,W и μ для различных грунтов определяются интерполяцией, для более точного определения в сапропелях значения этих величин определяются по графину, приведенному в приложении 5. 3.10. Для предварительных расчетов осадок свайного фундамента модуль деформации Е пойменных грунтов рекомендуется вычислять по данным статического зондирования на глубину в уровне острия сваи по формуле где Ej - модуль деформации j-го слоя грунта, определяемый по величине Pqj, в данном слое по формулам, приведенным в табл. 5; lj - то же, что и в формуле 3; n - число слоев грунта, различающихся по величине модуля деформации; l - то же, что и в формуле 3,
Примечания: 1. В графе 3 е - коэффициент пористости, JL - показатель консистенции, определяете по данным инженерно-геологических изысканий; 2* Более точные значения модулей деформации рекомендуется определять по этим выражениям; 3. В числителе граф 6 коэффициент вариации, в знаменателе среднеквадратическая ошибка частного определений. 4. КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЗОНДИРОВАНИЯ4.1. Результаты статического зондирования рекомендуется оформлять в виде совмещенных графиков изменения по глубине показателей зондирования с инженерно-геологическими колонками горных выработок (приложение 6). Графики зондирования следует выполнять в масштабе: по вертикали: глубина зондирования h по данной строительной площадке при h не более 10 м 1:50, при h более 10 м 1:100; по горизонтали: удельное сопротивление грунта конусу зонда при его погружении - Pq /верхняя ось/ при Pq не менее 2,0 МПа - в 1 см 2,0 МПа при Pq менее 2,0 МПа - в 1 см 0,2 Мпа; по горизонтали - удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности зонда (муфте трения) - Рf (нижняя ось) при Рf не менее 0,02 МПа в 1 см 0,02 МПа при Рf менее 0,02 МПа в 1 см 0,02 МПа. 4.2. Результаты статического зондирования для зданий III и IV классов допускается оформлять без инженерно-геологических колонок (приложение 7); 4.3. Точки зондирования наносят на плане с привязкой в плане и указанием абсолютной отметки (приложение 8). 4.4. Рекомендуется производить графическое оформление результатов зондирования и расчетов несущей способности свай в виде разрезов, которые отражают различные параметры основания (приложение 9). Приложение 1Справочное Технические характеристики для статического зондирования
* Дополнительно производится установкой СПК: гамма-гамма-каротаж - для определения объемной массы грунтов нейтрон-нейтронный каротаж - для определения объемной влажности; гамма-каротаж - для расчленения разреза по глинистости. Приложение 2Рекомендуемое ЖУРНАЛ СТАТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
Продолжение приложения 2 /вторая страница/
Продолжение приложения 2 /Пример заполнения страницы журнала/ Дата выполнения работ: Точка зондирования № 9 «7» июля 1979 г.
Результаты зондирования
Приложение 3Рекомендуемое Графики для определения коэффициента перехода от удельного сопротивления конусу зонда к удельному сопротивлению грунта под острием сваи по величине Рq1 - для песков; 2 - для глинистых грунтов Приложение 4Рекомендуемое Графики для определения коэффициента перехода от удельного сопротивления на боковой поверхности зонда к удельному сопротивлению грунта на боковой поверхности сваи по величине РfПриложение 5Рекомендуемое График для определения удельного сопротивления конусу зонда от влажности в сапропелях
Приложение 6График статического зондирования со стабилизацией, совмещенный с инженерно-геологической колонкойПриложение 6аСправочное График статического зондирования без стабилизации, совмещенный с инженерно-геологической колонкойПриложение 7Справочное График статического зондированияТочка зондирования № 8 Абс. отметка устья: 99 62 Тип установки: СПК Режим зондирования: без стабил. Дата зондирования 7.6.77 - Удельное сопротивление конусу зонда Рq, МПа
- - - - - - Удельное сопротивление на боковой поверхности зонда, Рf, МПа Приложение 8Рекомендуемое Пример расположения и привязки точек зондирования в плане проектируемого здания- расположение точек зондирования по тех. заданию ▲ - фактическое Приложение 9Разрез, построенный по удельному сопротивлению грунта конусу зонда
Продолжение приложения 9 Разрез, построенный по величине отношения для ориентировочной оценки грунта основания Продолжение приложения 9 Разрез, отражающий частные значения предельных сопротивлений свай сечением 0,3×0,3 м Приложение 10Справочное Пример определения расчетной нагрузки, передаваемой на сваю, по данным статического зондирования1. Определение частного значения предельного сопротивления свай в точке зондирования. Инженерно-геологическая колонна, характеристики грунтов и график статического зондирования в рассматриваемой точке, а также данные об установке, режиме зондирования приведены в приложении 6. Расчетная схема приведена на рис. 1. Рис. 1. Пример разбивки на интервалы lj и hi; и значений Pqj и Pfi ___ - Лобовое сопротивление Pq - - - Боковое сопротивление Pf -·-Линия соединяющая границы интервалов lj при пересечении с графиком зондирования а) график статистического зондирования с примером назначения точек частных значений Pqj и Pfi в интервалах lj и hi; б) разбивка на интервалы hi на боковой поверхности проектируемой сваи; г) проверка отклонения кривой графика зондирования от прямой, соединяющей значения Pqjгр (Pfiгр) Требуется произвести расчет забивной сваи квадратного сечения, погруженной в грунт с поверхности на глубину 8,0 м. Геометрические характеристики: d = 0,3 м; F = 0,09 м2; u = 1,2 м. Расчет производим в следующей последовательности. 1. Определяем среднее значение удельного сопротивления грунта конусу зонда () по формуле 3 п. 3.3. а). На графике зондирования (рис. 1а) выделяем интервалы выше и ниже острия сваи, равные соответственно d и 4d (в нашем случае равные 0,3 и 1,2 м); б). В каждом интервале (выше, ниже) определяется среднее значение , где количество точек значений Pqj в интервале назначается из условия отклонения величин Pq на графике (рис. 1г) от прямой, соединяющей граничные точки интервала более чем на 5%. в). Определяем значения (ниже, выше) с учетом коэффициентов, которые вводятся при зондировании установкой С-832 в режиме без стабилизации (табл. 3) и в нашем случае для песков мелких βqj = 0,8; г) По результатам βqj Pqj определяем величины коэффициентов αпр по рис. 2 (стр. 12); д) Далее по формуле 4 п. 3.4 находим расчетные интервалы ljн(в) ж) Для полеченных интервалов ljн(b) (рис. 1в) определяем среднее значение , согласно пунктам "б" и "в". и) Далее среднее значение удельного сопротивления грунта конусу зонда на участке в уровне острия сваи определяем по формуле 3 п. 3.3:
Результаты расчетов сводим в табл. 1.
Примечание. В случае, если ljн(b) меньше соответственно 4 d и d, то принимаются интервалы, равные 4 d и d. 2. Определение средних значений удельных сопротивлений i-х участков грунта на боковой поверхности зонда Рfi и сваи (Kfi·Pfi·hi). Расчет сводим в таблицу (см. табл. 2). Расчетная схема приведена на рис. 1б. Графы 1÷3, 6, 10 табл. 2 заполняются на основании данных графика статического зондирования (см. рис. 1a), В графе 1 приведены значения абсолютных отметок слоев hк, м. Отметке 133.10 соответствует отметка уровня поверхности грунта. Последующие отметки выполняются в зависимости от принятых значений hк В графе 2 приведены значения глубины залегания слоев hк от отметки уровня поверхности грунта 133.10. В графе 6 приведены значения толщин к-х слоев грунта hк, м, границы которых устанавливаем в соответствии с п. 3.5. Производим проверку в местах наибольшего отклонения графика изменения Рfк от прямой (см. рис. 1г). В графе 10 приведены значения толщин i-х участков грунте hi, м, границы которых устанавливаем в соответствии с п. 3.6. Горизонтальные линии в таблице проведены через 1,0 м от уровня поверхности грунта плюс 0,5 м в соответствии с п. 3.6. Вторая линия сверху проведена для того, чтобы разделить слои песка мелкого и супеси, так как зондирование в нашем случае произведено установкой С-852 в режиме без стабилизации и имеет место случай изложенный в п. 3.8 (отрицательное трение). В графе 3 приведены значения удельных сопротивлений грунта на боковой поверхности зонда на границах к-х слоев Pfкгр, МПа. Графы 4, 5 и 7 служат для расчета числителя формулы 5 п. 3.7. В графу 4 вносим средние значения удельных сопротивлений грунта на боковой поверхности зонда к-х слоев Pfк, МПа, равное полусумме значений Pfкгр. В графу 5 вносим результат произведения данных графы 4 на коэффициент, приведенный в табл. 3. для песков мелких βfi = 0,9, для супесей βfi = 1,0 при зондировании установкой С-832 в режиме без стабилизации. В графу 7 вносим результат произведения граф 5 и 6, т.е. слагаемые числителя формулы 5 п. 3.7. В графу 8 вносим результат частного от деления суммы графы 7 между соответствующими горизонталями (числитель формулы 5 п. 3.7) на сумму графы 6 между соответствующими горизонталями, (знаменатель формулы 5 п. 3.7), т.е. среднее значение удельного сопротивления i-х участков грунта на боковой поверхности зонда, МПа. Графы 9 и 11 служат для расчета средних значений удельных сопротивлений i -х участков грунта на боковой поверхности сваи (Kfi·Pfi·hi). В графу 9 вносим значения коэффициента Kfi, принимаемые по значениям графы 8 по табл. 2 или по графикам приложения 4. В графу 10 вносим значения произведений граф 8, 9, 10, т.е. средние значения удельных сопротивлений i -х участков грунта на боковой поверхности сваи (Kfi·Pfi·hi). Вместо первых двух значений записаны "0", так как имеет место случай п. 3.8 (отрицательное трение) при h не более 2 м. В данном случае h = 2,2 - 0,5 = 1,7 м. Определяем сумму по графе 11 табл. 2: МПа м. Таблица 2 По табл. 1 приложения 1 ГОСТа 20522-75 находим для n = 7 v = 2,18, тогда vσ см = 2,18·0,0776 = 0,169. Проверку проводят по формуле (4) ГОСТ 20522-75.
Наибольшее абсолютное отклонение Фзi от Ф соответствует 0,211 (точка № 4), что больше 0,169. Следовательно, испытание в точке № 4 является грубой ошибкой и исключается из дальнейшего рассматривания (поскольку оставшееся количество испытаний равно 6 шт., дополнительных испытаний не проводим). Вычисление значения Фз выполняем в табличной форме (табл. 4). Таблица 3
Для нахождения расчетного значения Ф определяем коэффициент безопасности по грунту Кг. Статистическую обработку результатов зондирования провидим по формулам (2), (3), (13), (15), (16) ГОСТа 20522-75.
Для α = 0,95 и числа степеней свободы n-1 = 5 по табл. 2 приложения 1 ГОСТа 20522-75 находим tα = 2,01: 3. Определение частного значения предельного сопротивления сваи в точке зондирования (Фз). Частное значение предельного сопротивления сваи в точке зондирования Фз, МН, определяется по формуле 2.
Значение коэффициента кq принимаем по табл. 1 п. 3.2 или графикам приложения 3. Значения F = 0,09 м2 и u = 1,2 м2 заданы. Следовательно: Фз = 0,233·15,95·0,09+1,2·0,1335 = 0,495 МН. 4. Определение несущей способности забивной висячей сваи С9-30 (ГОСТ 19804-74), забитой на глубину 8 м, по данным статического зондирования. Результаты статического зондирования грунтов на рассматриваемом участке строительной площадки и необходимые для дальнейшей статистической обработки данные приведены в табл. 3. Таблица 4
Делаем проверку на исключение грубых ошибок, для чего находим σ см по" формуле (5) ГОСТа 20522-75.
Несущую способность сваи Ф по денным статического зондирования грунта вычисляем в соответствии с п. 3.1 по формуле
5. Определение расчетной нагрузки, передаваемой на сваю по данным статического зондирования. Расчетную нагрузку, передаваемую на сваю, определяем в соответствии с п. 4.3 СНиП II-17-77 по формуле
Приложение 11Справочное Пример определения модуля деформацииИнженерно-геологическая колонка, характеристики грунтов и график статического зондирования приведены в приложении 6. Глубина забивки сваи 8,0 м. Для предварительных расчетов осадок свайного фундамента модуль деформации Е пойменных грунтов рекомендуется определять по формуле 7 п. 3.10. Расчетная схема приведена на рис. 1. Длину участка принимаем из табл.1 (приложение 10) и подставляем в формулу (7). 1. Определение среднего значения удельного сопротивления грунта конусу зонда (Pq). Среднее значение удельного сопротивления грунта конусу зонда (Pq) на участке в уровне острия сваи (l) вычисляем по формуле 3 п. 3.3 (см. приложение 10). Pq = 15,95 МПа. 2. Определение модуля деформации. Для песков мелких с е = 0,60 модуль деформации определяем по формулам табл. 5. При грубой оценке производим расчет по формуле Е = 3 Pq = 3·15,95 = 47,8 МПа. Для более точного вычисления используем формулу Е = 3,6 Pq-5.е+0,08 = 3,5·15,95-5,0·0,60+0,08 = = 52,8 МПа. В случае, если в пределах участка в уровне острия сваи имеет место многослойное основание, модуль деформации определяется для каждого слоя и вычисляется по формуле 7 п. 3.10.
|