Определение несущей способности сваи отрицательного тренкакиия

При наличии в пределах длины сваи слоя сильно сжимаемого грунта отрицательно направленное (негативное) трение может возникнуть, когда верхние слои грунта дают осадку из-за сжимаемости слоя слабого грунта в результате следующих причин: планирования территории подсыпкой; загружения поверхности грунта или пола по грунту длительно действующими полезными нагрузками; снятия взвешивающего действия воды в результате понижения уровня грунтовых вод; динамических воздействий на грунты, способные уплотняться от этих воздействий (рыхлые пески, тик-сотропные грунты); уменьшения объема грунта, содержащего растворимые соли и гниющие органические вещества; замачивания просадочных грунтов; незавершенного уплотнения молодых отложений.

Для оценки влияния сил отрицательного трения на величину несущей способности сваи целесообразно построить по длине сваи прямоугольную эпюру 1 (рис. 5.20) с интенсивностью перемещения, равного половине предельно допустимой осадки фундамента, и эпюру 2 послойной осадки грунтов около боковой поверхности сваи. В нулевой точке (НТ) пересечения эпюр на глубине z

Рис. 5.20. Расчетная схема к определению сил отрицательного трения: а - силы отрицательного трения (направлены вниз); б - эпюры осадок

вертикальные перемещения грунта равны осадке сваи. Выше этой точки действует отрицательно направленное трение. В таком случае несущая способность сваи

где расстояние от подошвы ростверка (НТ); h - длина сваи; у - коэффициент условий работы при развитии отрицательного трения, зависящий от величины перемещения грунта: остальные обозначения даны к формуле (5.6).

Если перемещение грунта относительно боковой поверхности сваи больше сдвиговой осадки, следует принимать у = 0,8, как для свай, работающих на выдергивание. Необходимо учитывать, что чем меньше осадка сваи, тем больше силы отрицательного трения.

Для минеральных грунтов в пределах глубины z расчетные сопротивления принимаются по табл. 5.4, а для насыпных грунтов, торфов - по пп. 4.12 и 4.13 СНиП 2.02.03-85. Сила расчетного сопротивления сваи определяется по формуле (5.1) с коэффициентом надежности у = 1,4.

Причина снижения несущей способности грунта при наличии грунтовых вод

Изменение уровня грунтовых вод После возведения сооружения может резко понизить прочность основания и вызвать серьезные деформации соору-жения в следующих случаях:
1) при наличии в грунте легко растворимых в воде веществ грунт с течением времени может резко изменить свои свойства и разрушиться; этого можно опа-саться, когда химическим анализом установлено присутствие в грунтовой воде большого количества минеральных веществ. Поэтому во всех таких случаях необходимо обстоятельно изучить состав грунта и определить мероприятия, устраняющие возможность его разрушения;
2) при расположении сооружения на мелких и пылеватых рыхлых песках, которые под давлением текут вместе с водой. Такие грунты называются плыву-нами. Если грунтовые воды имеют выход на поверхность (например,в месте резкого изменения рельефа, при отрытии котлована или шурфа и т. д.), возникает опасность выноса частиц грунта из-под проектируемого сооружения или из-под зданий, расположенных рядом с котлованом. Поэтому при проекти-ровании сооружения на плывуне необходимо специальными исследованиями установить пределы распространения плывунов, возможность выноса их в ме-стах резких переломов поверхности рельефа, характер и рельеф подстилающих грунтов, направление и скорость движения грунтовых вод. На основании этих данных в каждом конкретном случае особо решается вопрос о выборе допускае-мого давления на плывун с учётом влияния, которое будет оказано этим давлением на уровень и движение грунтовых вод. Одновременно устанавливаются мероприятия, устраняющие возможность выноса грунта из-под сооружения;
3) по всей стране довольно сильно распространены особые глинистые грун-ты, которые, находясь под нагрузкой в сухом состоянии, ничем не отличаются по характеру работы от других глинистых грунтов, но при прохождении сквозь их толщу воды сразу резко теряют устойчивость. Такие грунты называются лёссо-видными или просадочными. Как показала строительная практика, лёс-совидные грунты могут служить основанием для сооружения, если устранена возможность замачивания их.