Расчеты несущей способности свай, взаимодействующих со скальными и полускальными грунтами по боковой поверхности
________________
* Измененная редакция, Изм. N 3.
Б.1 Несущая способность набивной, буровой сваи и сваи-оболочки, заполняемой бетоном, прорезающей толщу невыветрелых скальных грунтов, определяется с учетом расчетного сопротивления грунтов основания на ее боковой поверхности (рисунки Б.1, Б.2),
В случае прорезания значительной толщи скальных грунтов вклад сопротивления грунта на боковой поверхности сваи может составить до 90% от полной нагрузки, воспринимаемой сваей. В этом случае допускается принимать
, (Б.1)
где - несущая способность сваи с учетом только сопротивления скальных грунтов на ее боковой поверхности, определяемая по формуле
, (Б.2)
где - наружный периметр поперечного сечения ствола сваи, м;
- расчетное сопротивление -го слоя скального грунта на боковой поверхности сваи, кПа;
- толщина -го слоя скального грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.
Расчетное сопротивление слоя скального грунта на боковой поверхности сваи определяется по формуле
, (Б.3)
где =100 кПа;
- расчетное значение предела прочности на одноосное сжатие -го слоя скального грунта в водонасыщенном состоянии, кПа.
- вертикальная нагрузка на сваю; - вертикальная нагрузка, воспринимаемая боковой поверхностью сваи, ; , , ..., - толщины слоев скального грунта
Рисунок Б.1 - Прорезание сваей толщи скальных грунтов
Рисунок Б.2 - Прорезание сваей толщи скальных грунтов с заделкой в них
Б.2 Для учета расчетного сопротивления массива скального грунта как под нижним концом сваи, так и на ее боковой поверхности, следует определить соотношение вертикальных нагрузок на сваю, воспринимаемых пятой сваи и ее боковой поверхностью (рисунок Б.3). Величины указанных долей нагрузок рекомендуется определять численными методами с использованием программ, описывающих взаимодействие свай и грунтового основания с учетом залегания скальных грунтов. При этом расчетные прочностные характеристики скальных грунтов допускается определять в соответствии с СП 23.13330 в зависимости от значения предела прочности образца скального грунта на одноосное сжатие . По результатам численного моделирования определяется доля от общей нагрузки , воспринимаемая пятой сваи (), и доля ), воспринимаемая боковой поверхностью сваи ().
- вертикальная нагрузка на сваю; - вертикальная нагрузка, воспринимаемая пятой сваи, ; - вертикальная нагрузка, воспринимаемая боковой поверхностью сваи,
Рисунок Б.3 - Совместная работа нижнего конца сваи и боковой поверхности
Несущая способность сваи с учетом расчетного сопротивления массива скального грунта как под нижним концом сваи, так и на ее боковой поверхности, принимается как наименьшее из двух значений, удовлетворяющим неравенствам:
, (Б.4)