Свод правил Свайные фундаменты Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85 Pile foundations СП 24.13330.2011 (стр. 40 )

где e - коэффициент пористости грунта природного сложения;

- удельный вес воды, равный 10 кН/м3;

- удельный вес твердых частиц, кН/м3;

, - влажность грунта на границе раскатывания и на границе текучести, доли единицы.

Нижние концы длинных буровых свай в просадочных грунтах, устраиваемые без уплотнения грунта в забое скважин, полностью включаются в работу после достижения критической нагрузки на сваю и дальнейшей ее значительной осадки. Несущую способность длинных буронабивных свай, нижний конец которых полностью не включился в работу, допускается в первом приближении определять по формуле

, кН, (Е.16)

где - то же, что и в формуле (Е.1);

- сопротивление на участке ствола сваи , определяемое как для забивной сваи по формуле (Е.2), причем

, м, (Е.17)

где - то же, что и для забивной сваи;

a - для набивной сваи, принимаемое равным 1 м;

- сопротивление под нижним концом сваи

, кН, (Е.18)

где к - экспериментальный коэффициент при диаметре сваи 1 м >= d >= 0,5 м, равный 3;

A - площадь подошвы сваи, м2;

- определяется по формуле (Е.13).

Значения характеристик грунта определяются в замоченном состоянии.

Несущая способность буронабивной сваи с уширенной пятой определяется по формуле

, кН, (Е.19)

где - то же, что и в формуле (Е.16);

- сопротивление на участке ствола сваи , определяемое как для забивной сваи по формуле (Е.2), причем

, м, (Е.20)

где l - длина сваи до начала уширения;

a и принимаются такими же, как для набивной сваи без уширенной пяты.

, кН, (Е.21)

где к - экспериментальный коэффициент, равный 2 при и 1 м >= d >= 0,5 м, при длине сваи не более 20 м;

- диаметр наибольшего поперечного сечения уширенной пяты, м;

- определяется по формуле (Е.3);

- площадь наибольшего поперечного сечения уширенной пяты, м2.

Е.3. Сваи по несущей способности грунтов основания в грунтовых условиях II типа следует рассчитывать с учетом сил отрицательного трения исходя из условия

, (Е.22)

где N - расчетная нагрузка, кН, на одну сваю;

- несущая способность сваи, кН, определяемая в соответствии с Е.5;

- коэффициент надежности;

- коэффициент условия работы сваи, значение которого принимают в соответствии с 9.10;

- отрицательная сила трения, определяемая в соответствии с Е.4.

Примечания. 1. Значение следует определять, как правило, для полностью водонасыщенного грунта (при возможном замачивании грунтов сверху).

2. По прочности материала сваи должны быть рассчитаны на нагрузку .

Е.4. Отрицательную силу трения в водонасыщенных грунтах, действующую по боковой поверхности сваи, кН, принимают равной наибольшему предельному сопротивлению сваи на длине , отсчитываемой от поверхности земли до нейтрального слоя. Выше этого слоя по боковой поверхности сваи действует отрицательное трение, а ниже - положительное сопротивление. Для определения положения нейтрального слоя строится график зависимости просадки (ось абсцисс) от глубины h (ось ординат) (рисунок Е.2).

2. График зависимости

Возможную величину просадки для каждого i-го слоя просадочного грунта под собственным весом вышележащей толщи , см, определяют по формуле

, (Е.23)

где - относительная просадочность, определяемая для каждого i-го слоя грунта, расположенного выше рассматриваемого слоя при природном давлении в середине слоя, по данным лабораторных компрессионных испытаний либо по результатам осадок глубинных марок в полевом испытании;

- толщина i-го слоя просадочного грунта, см;

n - число слоев, на которые разбита просадочная толща, расположенная выше рассматриваемого слоя.

Глубину залегания нейтрального слоя определяют из условия

, см, (Е.24)

где - предельная деформация основания, назначаемая по СП 22.13330.

Глубину находят на пересечении ординаты для проектируемого здания или сооружения с кривой (рисунок Е.2).

Сила отрицательного трения при нахождении нейтрального слоя на глубине определяется по формуле

, кН, (Е.25)

где - коэффициент, снижающий полную силу сопротивления по длине сваи в расчетный момент, принимаемый по данным полевых исследований с некоторым запасом, равным 0,5;

- предельное значение сопротивления по боковой поверхности сваи на верхнем участке до нейтрального слоя , определяемое для однородного грунта по формуле (Е.2), а для слоев с разными характеристиками - по формуле (Е.7). При этом (рисунок Е.1).

В период активной просадки грунта нейтральный слой смещается вниз до конечного положения, соответствующего началу периода стабилизации осадок грунта - .

Длину сваи при проектировании назначают на основе выполнения следующего условия

, (Е.26)

где N - полезная нагрузка, приложенная к свае, кН;

- сила отрицательного трения, кН;

- несущая способность сваи, определяемая по формуле (Е.1) или по данным статического испытания в условиях локального замачивания основания сваи, кН.

Если условие (Е.26) в рассматриваемом случае не удовлетворено, то сваю следует либо удлинить, либо изменить ее конструкцию.

Е.5. Несущую способность , кН, свай в грунтовых условиях II типа по просадочности, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять расчетом в соответствии с Е.2, Е.3 и Е.4 в условиях водонасыщенных грунтов основания сваи.