2017-11-30
1434
Расчет многолетнемерзлых оснований по несущей способности производят по формуле (4.1): N ≤ Ф/Кн (4.1)
где N - расчетная нагрузка на основание в наиболее невыгодной комбинации, включая вес фундамента, а при столбчатом фундаменте – и вес грунта лежащего на его уступах, Н;
Кн - коэффициент надежности, принимаемый равным 1,2 для всех видов фундаментов, кроме свай с высоким ростверком для мостов, где он принимается в зависимости от числа свай в кусте от 1,4 до 1,75.
Несущую способность основания вертикально нагруженной висячей сваи и столбчатого фундамента рассчитывают по формуле (расчетная схема приведена на рис, 4.1): 
(4.2)
Где m - коэффициент условий работы грунтового основания (табл. 4.1);
R – расчетное давление (Па) на мерзлый грунт под нижним концом сваи или под подошвой столбчатого фундамента - функция расчётной температуры для tz (для свай) или tм (для столбов); назначается по данным лабораторных определений, а при отсутствии по табл, 4,2 и 4.3;
F – площадь торца сваи или подошвы столбчатого фундамента, м2;
n- число слоев многолетнемерзлого грунта, на которое в расчетной схеме разделяется основание;
Rcмi.- расчетное сопротивление (Па) мерзлого грунта или грунтового раствора сдвигу по поверхности смерзания фундамента для середины i-го слоя – функция расчетной температуры tz; назначается по данным лабораторных определений, а при их отсутствии по табл.4.4;
Fсм i – для свай- площадь поверхности смерзания i-го слоя многолетнемерзлого грунта с боковой поверхностью сваи, да столбчатых фундаментов – площадь поверхности смерзания с нижней ступенью башмака, м ².
Рис. 4.1. Схема к расчету несущей способности столбчатого (а) и свайного (б) фундаментов при центральной нагрузке
Таблица 4.1.
Значения коэффициента условий работы m
| Фундаменты | Значения m при заглублении фундамента в ММП | |
| <2 м | ≥2 м | |
| Сваи буроопускные и опускные бурозабивные, забивные и бурозасадные Столбчатые фундаменты при tº= -2ºС при tº выше -2ºС | - - 1,2 1,1 | 1,1 1,2 1,1 1,0 |
| Примечание. tº- температура ММП на глубине 10 м |
Таблица 4.2
Расчетное сопротивление мерзлых грунтов под нижним концом сваи
| Грунты | Глубина погружения сваи, м | R (МПа) при различной температуре грунта (ºС) | |||||||||||
| -0,3 | -0,5 | -1,0 | -1,5 | -2,0 | -2,5 | -3,0 | -3,5 | -4,0 | -6,0 | -8,0 | -10,0 | ||
| При льдистости грунтов Лв <0,2 | |||||||||||||
| Крупнообломочные Пески: крупные и средней крупности мелкие и пылеватые Супеси Суглинки и глины | При любой глубине 3-5 ≥15 3-5 ≥15 3-5 ≥15 | 2,50 1,50 0,85 1,00 1,10 0,75 0,85 0,95 0,65 0,80 0,90 | 3,00 1,80 1,30 1,55 1,70 0,85 0,95 1,05 0,75 0,85 0,95 | 3,50 2,10 1,40 1,65 1,80 1,10 1,25 1,40 0,85 0,95 1,10 | 4,00 2,40 1,50 1,75 1,90 1,20 1,35 1,50 0,95 1,10 1,25 | 4,30 2,50 1,70 2,00 2,20 1,30 1,45 1,60 1,10 1,25 1,40 | 4,50 2,70 1,00 2,10 2,30 1,40 1,60 1,80 1,20 1,35 1,50 | 4,80 2,80 1,90 2,20 2,40 1,50 1,70 1,90 1,30 1,45 1,60 | 5,30 3,10 2,00 2,30 2,50 1,70 1,90 2,10 1,40 1,60 1,80 | 5,80 3,40 2,10 2,50 2,70 1,80 2,00 2,20 1,50 1,70 1,90 | 6,30 3,70 2,60 3,00 3,30 2,30 2,60 2,90 1,80 2,00 2,20 | 6,80 4,60 3,00 3,50 3,80 2,70 3,00 3,40 2,30 2,60 2,90 | 7,30 5,50 3,50 4,00 4,30 3,00 3,50 3,90 2,80 3,00 3,50 |
| При льдистости грунтов Лв ≥0,2 | |||||||||||||
| Все виды грунтов, указанные выше | 3-5 ≥15 | 0,40 0,45 0,55 | 0,50 0,55 0,60 | 0,60 0,70 0,75 | 0,75 0,80 0,85 | 0,85 0,90 0,95 | 0,95 1,00 1,05 | 1,00 1,05 1,10 | 1,10 1,15 1,30 | 1,15 1,25 1,35 | 1,50 1,60 1,70 | 1,60 1,70 1,80 | 1,70 1,80 1,90 |
Таблица 4.3
Расчетное сопротивление мерзлых грунтов под подошвой столбчатого фундамента
| Грунты | R (МПа) при различной температуре грунта (ºС) | |||||||||||
| -0,3 | -0,5 | -1,0 | -1,5 | -2,0 | -2,5 | -3,0 | -3,5 | -4,0 | -6,0 | -8,0 | -10,0 | |
| При льдистости грунтов Лв <0,2 | ||||||||||||
| Крупнообломочные и пески крупные и средние Пески мелкие и пылеватые Супеси Суглинки и глины | 0,55 0,45 0,30 0,25 | 0,95 0,70 0,50 0,45 | 1,25 0,90 0,70 0,55 | 1,45 1,10 0,80 0,65 | 1,60 1,30 1,05 0,80 | 1,80 1,40 1,15 0,90 | 1,95 1,60 1,30 1,10 | 2,00 1,70 1,40 1,10 | 2,20 1,80 1,50 1,20 | 2,60 2,20 1,90 1,55 | 2,95 2,55 2,25 1,90 | 3,30 2,85 2,50 2,20 |
| При льдистости грунтов Лв ≥0,2 | ||||||||||||
| Все виды грунтов, указанные выше | 0,20 | 0,30 | 0,40 | 0,50 | 0,60 | 0,70 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,25 | 1,55 | 1,75 |
расчетной температуры tэ; назначается по данным лабораторных определений, а при их отсутствии по табл. 4.4;
Fс.м – площадь боковой поверхности сваи ниже подошвы слоя Для однородных ММП несущую способность основания висячей сваи определяют по формуле: Ф = m(RF+Rс.м Fс.м), (4.3)
где Rс.м – расчетное сопротивление мерзлого грунта или грунтового раствора сдвигу по поверхности смерзания – функция сезонного оттаивания, м².
