Несущая способность сваи по результатам статического зондирования

Статическое зондирование

В этом режиме определяется несущая способность забивной (натурной) висячей сваи, работающей на сжимающую нагрузку, по результатам испытаний грунтов статическим зондированием в соответствии с требованиями п.п. 5.8, 5.11 СНиП 2.02.03-85 (пп. 7.3.8, 7.3.11 СП 50-102-2003, пп. 7.3.8, 7.3.10 СП 24.13330.2011, ДСТУ Б B.2.1-27:2010).

Натурная свая — обычная по материалу, конструкции и размеру свая, применяемая в строительстве.

В зависимости от конструкции наконечника зонды подразделяют на три типа:

тип I – зонд с наконечником из конуса и кожуха;

тип II – зонд с наконечником из конуса муфты трения;

тип III – зонд с наконечником из конуса муфты трения и уширителя.

Наружный диаметр штанги зонда типа І, согласно ГОСТ 20069-81, должен быть равен 35,7 мм, а зондов II и III – назначается из конструктивных соображений, но принимается не более 55 мм.

В зависимости от числа точек зондирования и от изменчивости полученных частных значений предельного сопротивления сваи в местах испытаний статическим зондированием, изменяется коэффициент надежности по грунту, который в программе вычисляется при значениях доверительной вероятности 0,95 в соответствии с требованиями ГОСТ 20522-75.

Подготовка данных

Подготовку данных для расчета следует начать с задания типа зонда и количества испытаний грунтов. После этого в таблице » Частное значение предельного сопротивления » появится соответствующее число строк.

$image\calc.png$

Частное значение предельного сопротивления забивной сваи в месте испытания зонда F _u вычисляется в зависимости от взятого непосредственно из испытаний среднего значения сопротивления грунта под наконечником зонда (расположенном в пределах одного диаметра/большей стороны выше и четырех диаметров/большей стороны ниже отметки острия проектируемой сваи), среднего значения предельного сопротивления i -го слоя грунта на боковой поверхности зонда, глубины погружения натурной сваи, размеров поперечного сечения натурной сваи и характеристик грунта на боковой поверхности. Все эти данные для каждого испытания следует задать в диалоговом окне, которое появляется при нажатии кнопки в соответствующей графе таблицы.

Как правило, данные серии испытаний весьма близки. Чтобы ускорить ввод информации, в программе предусмотрена возможность копирования данных результатов одного испытания в другое с последующим внесением необходимых изменений. Для этого достаточно нажать кнопку Скопировать данные и в появившемся диалоговом окне указать номер испытания, данные которого следует скопировать.

Частное значение предельного сопротивления для каждого испытания зависит от глубины погружения нижнего конца сваи и сечения натурной сваи. Поэтому при изменении этих параметров вычисленные ранее и занесенные в таблицу частные значения становятся некорректными и таблица очищается. Произвести пересчет всех частных значений можно, нажав кнопку Вычислить все частные значения .

Результаты расчета

Расчет выполняется после нажатия кнопки Вычислить . Результат расчета (несущая способность сваи) выдается на странице Результаты .

Несущая способность свай

В отчете по геологическим изысканиям даны характеристики грунта и несущая способность свай по результатам статического зондирования. Посчитал несущую способность свай по методе СНиП, отличие от значений приведенных в отчете по результатам статического зондирования составляет 1,5-2 раза. Какую методу брать за основу?

Просмотров: 13674
Регистрация: 25.08.2003
Сообщений: 560
натурные испытания
__________________
А ми тую червону калину пiдiймемо.
Регистрация: 03.11.2006
Сообщений: 868

1) В отчете по геологическим изысканиям не обязана даваться несущая способность свай
2) расчет конструкции — обязанность проектировщика, а не геолога
3) СП50-102
При наличии результатов полевых исследований, проведенных в соответствии с требованиями подраздела 7.3, несущую способность грунта основания свай следует определять с учетом данных статического зондирования грунтов, испытаний грунтов эталонными сваями или по данным динамических испытаний свай
Для кого дается п.7.3 СП50-102? Для геолога или проектировщика?

Регистрация: 27.03.2008
Сообщений: 571

eilukha, правильно Вам говорят, если есть натурные испытания, то они любой СНиП закроют. а вот если нет, то соблюдай СНиП.

Andrei 1777

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от Andrei 1777

Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 10,592

натурные испытания

-это в т. ч. и статическое зондирование?
Регистрация: 25.08.2003
Сообщений: 560

-это в т. ч. и статическое зондирование?

угу.
а какие сваи?
По достоверности градация такая :
1 по характеристикам грунтов основания (менее достоверная)
2 по результатам динам.испытаний свай
3 по статическому зондированию
4 по результатам стат.испытаний свай (наиболле достоверная)

__________________
А ми тую червону калину пiдiймемо.
Последний раз редактировалось 4 и 6, 13.03.2009 в 14:57 . Причина: ошибочка
Регистрация: 03.03.2009
Сообщений: 9

Как бы Вы не вели расчет свай (по грунту или по результатам статического зондирования) на плане свайного поля Вы должны указать те сваи, которые должны подвергнуться динамическому и статическому испытаниям согласно СНиП 2.02.03-85 (по статике 0.5%, но не менее 2, по динамике точно не помню). Динамические испытания не проводят когда в основании находятся просадочные грунты. После получения результатов испытаний свайное поле должно быть откорректировано (правда делается это очень редко).

Регистрация: 12.03.2009
Санкт-Петербург
Сообщений: 28

на начальном этапе рекомендуется принимать несущую способность свай по результатам статического зондирования (рассчитывается кстати тоже по снипу). а окончательные значения назначаются по результатам непосредственных испытаний. при этом если несущая способность сваи по рез-там испытаний очень сильно превышает значения расчитанные по стат зондированию, то рекомендуется окончательные значения принимать по стат зондированию.ТСН 50-302-2004 — «При проектировании буровых свай в условиях городской застройки необходимо обратить внимание на соблюдение щадящих технологических режимов их изготовления. Несущая способность таких свай по грунту в характерных грунтовых условиях региона по результатам статических испытаний обычно оказывается в 1,5 раза выше, чем по данным расчетной оценки по методике СНиП 2.02.03-85. . Не рекомендуется без специального обоснования принимать несущую способность по грунту буровых свай любых типов выше несущей способности по грунту забивных свай эквивалентного сечения и глубины погружения, определенной по данным изысканий, включающих статическое зондирование. «

BogdanovSky

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от BogdanovSky

Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 10,592

сваи — забивные
имеется график статического зондирования (погружение конуса диам. 127 мм) (см. файл)
имеется (см. файл) Частные значения предельного сопротивления свай по данным статического зондирования (погружение конуса диам. 127 мм), (для разных глубин и сечений свай — вычисленные наверно по п. 7.3.11 СП 50-102)

по какому пункту определять НС свай 7.2 или 7.3 СП 50-102, по идее зодирование достовернее, но по нему значения значительно больше
значениям предельного сопротивления свай в отчете не верим (см. файл) и определяем их по п. 7.3.11 СП 50-102 и по приведенному графику зондирования

Геология.djvu (79.4 Кб, 539 просмотров)

Регистрация: 17.02.2009
Сообщений: 79

eilukha! Вот я посмотрел вашу геологию ! там на графике значения fs и qs даны в МПА и кПА. В руководстве по проектированию свайных фундаментов есть пример расчета свай по статическому зондированию! но там используют в формуле Q и q в т/м2 .как определить несущую способность свай по fs и qs? геологи приложили таблицу определения несущей способности по результатам стат зондирования ! показывает что 7 м свая несет 40 т а ручной расчет 16,9 т. я хочу проверить геологов правильную ли таблицу они сделали но встрял! там в руководстве когда находишь q=Fгр/5d получается т/м2 это как ?( когда м2/м должно получится — м) и с fs и qs не могу разобраться где применить!

Регистрация: 15.03.2011
Сообщений: 14

При наличии результатов полевых исследований, проведенных в соответствии с требованиями подраздела 7.3, несущую способность грунта основания свай следует определять с учетом данных статического зондирования грунтов
Что значит с учетом?
С учетом не значит, что данные зондирования отменяют значения полученные при расчете по характеристикам грунтов.

Сравнение методов определения несущей способности забивных свай по результатам статического зондирования в слабых глинистых грунтах Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

ЗАБИВНЫЕ СВАИ / DRIVEN PILES / СЛАБЫЕ ГЛИНИСТЫЕ ГРУНТЫ / СТАТИЧЕСКОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ / НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ СВАЙ / BEARING CAPACITY OF PILES / НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ СВАЙ / DYNAMIC TESTS OF PILES / ДИНАМИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ / УДЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА ПО КОНУСУ / УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА ПО МУФТЕ ТРЕНИЯ / ПОРОВОЕ ДАВЛЕНИЕ / PORE PRESSURE / ВИСЯЧИЕ СВАИ / ПЬЕЗОКОНУС / PIEZOCONES / SOFT CLAY / CONE PENETRATION TEST / PILE LOAD TEST / CONE RESISTANCE / SLEEVE FRICTION RESISTANCE / FRICTION PILE

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Пономарев А.Б., Безгодов М.А., Безгодов П.А.

Представлено сравнение отечественных и зарубежных методик расчета несущей способности забивных свай в точках статического зондирования на слабых водонасыщенных глинистых грунтах. В отечественной практике расчеты несущей способности свай производятся по действующим нормативным документам (СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты»). Во многих странах за рубежом расчеты несущей способности свай выполняются по рекомендательным документам. Наиболее распространенными зарубежными методами расчета несущей способности свай в точках статического зондирования являются: метод Шмертманна и Ноттингема, метод де Рейтера и Берингена («Европейский» или «Голландский» метод), метод Бустаманте и Джанзелли (LCPC, или «Французкий метод»), метод Тумай и Факро, метод Айоки и де Аленкара и метод Ислами и Феллениуса. Сопоставление данных методов проведено на примере расчета несущей способности свай в одной из блок-секций строящегося здания в пригороде г. Перми. На данном объекте применялись забивные железобетонные сваи, опирающиеся на слабые глинистые грунты. На площадке были проведены статические и динамические испытания свай, а также выполнено статическое зондирование с использованием зонда 1-го и 2-го типа и пьезозонда с датчиком порового давления . В результате выполненного сравнения наиболее достоверными методами оказались: метод расчета по СП 24.13330.2011 для зонда 2-го типа, метод Шмертманна и Ноттингема, метод Рейтера и Берингена и метод Ислами и Феллиниуса. Сильное завышение несущей способности свай показал метод расчета по СП 24.13330.2011 для зонда 1-го типа.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Comparison of methods for determination of the bearing capacity of driven piles using the cone penetration test in soft clay

In the present paper the authors made a comparison of national and foreign methods of calculating the bearing capacity of driven piles in point of the cone penetration test on soft clay soils. In domestic practice calculations bearing capacity of piles made by the current regulations (SP 24.13330.2011 «Pile foundations»). In In foreign countries, bearing capacity of piles calculations are performed with the recommendation documents. The most common foreign methods of calculating the bearing capacity of piles in point of the cone penetration test include: method Schmertmann and Nottingham, method of deRuiter and Beringen («European» or «Dutch» method), the method of Bustamante and Gianselli (LCPC or «French method»), method Tumay and Fakhro, method Aoki and De Alencar and method Eslami and Fellenius. A comparison of these methods was carried out on the example of the calculation of the bearing capacity of piles in one block sections building under construction in the suburbs of the city of Perm. At this construction site used driven pile, based on weak clay soils. At the site were carried out pile load test, dynamic tests of piles , and cone penetration test using a cone type 1, type 2 and piezocones with pore pressure sensor. A comparison of the most reliable methods were: a method based on SP 24.13330.2011 cone type 2 method Schmertmann and Nottingham, the method of deRuiter and Beringen and method Eslami and Fellenius. Excessively high load-bearing capacity of piles showed the method of calculation for SP 24.13330.2011 probe cone type 1.

Текст научной работы на тему «Сравнение методов определения несущей способности забивных свай по результатам статического зондирования в слабых глинистых грунтах»

2015 Строительство и архитектура № 2

DOI: 10.15593/2224-9826/2015.2.02 УДК 624.15

А.Б. Пономарев, М.А. Безгодов, П.А. Безгодов

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия

СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАБИВНЫХ СВАЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ СТАТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ В СЛАБЫХ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ

В результате выполненного сравнения наиболее достоверными методами оказались: метод расчета по СП 24.13330.2011 для зонда 2-го типа, метод Шмертманна и Ноттингема, метод Рейтера и Берингена и метод Ислами и Феллиниуса. Сильное завышение несущей способности свай показал метод расчета по СП 24.13330.2011 для зонда 1-го типа.

Ключевые слова: забивные сваи, слабые глинистые грунты, статическое зондирование, несущая способность свай, натурные испытания свай, динамические испытания, удельное сопротивление грунта по конусу, удельного сопротивления грунта по муфте трения, поровое давление, висячие сваи, пьезоконус.

А^. Ponomarev, M.A. Bezgodov, P.A. Bezgodov

Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russian Federation

COMPARISON OF METHODS FOR DETERMINATION OF THE BEARING CAPACITY OF DRIVEN PILES USING THE CONE PENETRATION TEST IN SOFT CLAY

24.13330.2011 «Pile foundations»). In In foreign countries, bearing capacity of piles calculations are performed with the recommendation documents. The most common foreign methods of calculating the bearing capacity of piles in point of the cone penetration test include: method Schmertmann and Nottingham, method of deRuiter and Beringen («European» or «Dutch» method), the method of Bustamante and Gianselli (LCPC or «French method»), method Tumay and Fakhro, method Aoki and De Alencar and method Eslami and Fellenius. A comparison of these methods was carried out on the example of the calculation of the bearing capacity of piles in one block sections building under construction in the suburbs of the city of Perm. At this construction site used driven pile, based on weak clay soils. At the site were carried out pile load test, dynamic tests of piles, and cone penetration test using a cone type 1, type 2 and piezocones with pore pressure sensor.

A comparison of the most reliable methods were: a method based on SP 24.13330.2011 cone type 2 method Schmertmann and Nottingham, the method of deRuiter and Beringen and method Eslami and Fellenius. Excessively high load-bearing capacity of piles showed the method of calculation for SP 24.13330.2011 probe cone type 1.

Keywords: driven piles, soft clay, cone penetration test, bearing capacity of piles, pile load test, dynamic tests of piles, cone resistance, sleeve friction resistance, pore pressure, friction pile, piezocones.

Устройство свайных фундаментов на слабых глинистых грунтах всегда представляет собой решение довольно сложной инженерной задачи. Главная проблема состоит в определении несущей способности свай, при которой обеспечивается не только высокий уровень надежности и безопасности фундамента, но и максимальный уровень экономичности. Одними из наиболее достоверных методов расчета несущей способности свай являются методы статического зондирования, которые широко применяются в отечественной и зарубежной практике.

1. Методики расчета несущей способности свай по результатам статического зондирования

Расчет по отечественным нормативным документам. Расчет несущей способности свай производится по методике, разработанной еще в 60-е гг. и включенной в СНиП 11-17-77. В дальнейшем корректировались лишь переходные коэффициенты, в сторону упрощения расчета [1]. Данная методика приведена в ныне действующем СП 24.13330.2011. Расчет несущей способности свай сводится к определению сопротивления грунта по острию и боковой поверхности сваи по формуле

где Fu — частное значение предельного сопротивления забивной сваи; А -площадь острия сваи; Rs — предельное сопротивление грунта под нижним концом сваи по данным зондирования в рассматриваемой точке, опреде-

ляется по формуле (2); h — глубина погружения сваи от поверхности грунта около сваи, м; u — периметр поперечного сечения ствола сваи, м; f — среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи по данным зондирования в рассматриваемой точке, кПа (при применении зонда 1-го типа рассчитывается по формуле (3), при применении зонда 2-го типа — по фомуле (4)).

где р1 — коэффициент перехода от qs к Rs; qs — среднее значение сопротивления грунта, кПа, под наконечником зонда, полученное из опыта, на участке, расположенном в пределах одного диаметра выше и четырех диаметров ниже отметки острия проектируемой сваи.

где р2, Рг — переходные коэффициенты от боковой поверхности зонда к свае; fs — среднее значение сопротивления грунта на боковой поверхности зонда, кПа, определяемое как частное от деления измеренного общего сопротивления грунта на боковой поверхности зонда на площадь его боковой поверхности в пределах от поверхности грунта в точке зондирования до уровня расположения нижнего конца сваи в выбранном несущем слое; f — среднее сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности зонда, кПа; hi — толщина i-го слоя грунта, м.

Одним из существенных отличий СНиП II-17-77 и СП 24.13330.2011 являются значения переходного коэффициента от муфты трения зонда к боковой поверхности сваи рг. В методике СП 24.13330.2011 не учитывается значение данного коэффициента в зависимости от глубины рассчитываемого слоя.

Расчет несущей способности свай в зарубежной практике. Во многих странах расчеты несущей способности свай выполняются по рекомендательным документам [1-3]. В общем случае расчет несущей способности свай, как и по отечественным нормам, заключается в определении сопротивления грунта по острию и боковой поверхности сваи по формуле

где Quit — предельная несущая способность сваи, соответствующая предельному сопротивлению сваи Fu; Аt — площадь острия сваи; Ая — площадь боковой поверхности сваи; rt — сопротивление грунта под острием сваи; rs — сопротивление грунта по боковой поверхности сваи.

Существуют следующие наиболее распространенные методики расчета [2, 3]:

1) метод Шмертманна и Ноттингема (Schmertmann and Nottingham);

2) метод де Рейтера и Берингена (deRuiter and Beringen) («Голландский метод» или «Европейский метод»);

3) метод Бустаманте и Джанзелли (Bustamante and Gianselli) (LCPC метод или «Французкий метод»);

4) метод Тумай и Факро (Tumay and Fakhroo);

5) метод Айоки и де Аленкара (Aoki and De Alencar);

6) метод Ислами и Феллениуса (Eslami and Fellenius).

Основное отличие приведенных выше методик заключается в определении сопротивлений грунта под острием сваи rt и по боковой поверхности сваи rs.

Метод Шмертманна и Ноттингема (Schmertmann and Nottingham). Данный метод разработан на основе модельных и натурных испытаний свай, проведенных Ноттингемом в 1975 г. и Шмертманном в 1978 г. [2, 3]. Сопротивление грунта под нижним концом сваи (не более 15 МПа) определяется по формуле (6), по боковой поверхности сваи (не более 120 кПа) — по формуле (7).

где С — корреляционный коэффициент, зависящий от коэффициента переуплотнения грунта OCR; qca — усредненное значение удельного сопротивления грунта в зоне влияния.

Определение qca состоит из пяти шагов:

1. Определяется минимальное из средних значений qc (удельное сопротивление грунта по конусу зонда) в зоне ниже острия сваи на 0,7D или 4D (D — диаметр или сторона сваи).

2. Определяется минимальное значение qc в зонах, приведенных в шаге 1.

3. Определяется среднее значение qc, полученное в шаге 1 и 2.

4. Определяется среднее значение qc в зоне выше острия сваи на 8D по огибающей линии, которая проходит через минимальные значения qc.

5. Определяется среднее значение qc, полученное в шаге 3 и 4, которое и берется за qca.

где f — удельное сопротивление грунта по муфте трения зонда; K — безразмерный переходный коэффициент, определяемый графическим методом;

Метод де Рейтера и Берингена (de Ruiter and Beringen) («Голландский метод» или «Европейский метод»). Метод был представлен в 1979 г. де Рейтером и Берингеном [2-4]. Сопротивление грунта под нижним концом сваи определяется по формуле (8), по боковой поверхности сваи — по формуле (10).

где Su — удельное сопротивление недреннируемому срезу определяется по формуле.

где qc — удельное сопротивление грунта по конусу зонда; Nk — фактор конуса, изменяется в пределах от 15 до 20 (зависит от местных условий), чаще всего принимается равным 20; qca — усредненное значение удельного сопротивления грунта в зоне влияния (определяется так же, как по методу Шмертманна и Ноттингема);

где a — коэффициент, принимаемый для нормально уплотненных глин равным 1, для переуплотненных — 0,5; Su — то же, что в формуле (8).

Метод Бустаманте и Джанзелли (Bustamante and Gianselli). Известен также как LCPC-метод (Laboratoire Central des Ponts et Chausees) или «Французкий метод», основан на экспериментальных работах, проведенных Бустаманте и Джанзелли в 1982 г. [2, 3]. Сопротивление грунта под нижним концом сваи определяется по формуле (11), по боковой поверхности сваи — по формуле (12).

где kb — эмпирический коэффициент несущей способности, зависящий от типа грунта и метода устройства сваи; qeq — усредненное значение удельного сопротивления грунта по конусу.

Усредненное значение удельного сопротивления грунта по конусу qeq находится следующим образом:

1. Определяется среднее значение удельного сопротивления грунта по конусу (qca) на участке от 1,5D выше острия сваи до 1,5D ниже острия сваи (D — диаметр или сторона сваи).

2. Отбрасываются значения удельного сопротивления грунта по конусу (qc) вне интервала 0,7 qca < qc

3. Определяется искомое среднее значение удельного сопротивления грунта по конусу (qeq) «усеченной» части:

где qc — удельное сопротивление грунта по муфте трения зонда; kc -безразмерный переходный коэффициент, зависящий от типа грунта, типа сваи и метода устройства свай.

Метод Тумай и Факро (Tumay and Fakhroo). Данный метод основан на экспериментальном исследовании глинистых грунтов в Луизиане (США), проведенном Тумай и Факро в 1981 г. [2, 3]. Сопротивление грунта под нижним концом сваи определяется по методу Шмертманна и Ноттингема, а по боковой поверхности сваи — по формуле (13).

где fsa — значение удельного сопротивление грунта по муфте трения зонда (для зонда II типа) или среднее значение сопротивления грунта на боковой поверхности зонда (зонд I типа); m — безразмерный переходный коэффициент, определяемый по формуле (14).

m = 0,5 + 9,5e~900 f™, (14)

где e = 2,718 — основание натурального логарифма; fsa — то же, что в формуле (13), МПа.

Метод Айоки и де Аленкара (Aoki and De Alencar) [2, 3]. Сопротивление грунта под нижним концом сваи (не более 15 МПа) в данном методе определяется по формуле (15), по боковой поверхности сваи (не более 120 кПа) — по формуле (16).

где kb — эмпирический коэффициент, зависящий от типа сваи; qca -усредненное значение удельного сопротивления грунта вокруг острия сваи.

где ks — эмпирический коэффициент, зависящий от типа сваи; qc — среднее значение удельного сопротивления грунта по конусу зонда вдоль боковой поверхности сваи; as — эмпирический коэффициент, зависящий от типа грунта.

Метод Ислами и Феллениус (Eslami and Fellenius). В методе используются данные, полученные при зондировании пьезоконусом (с измерением порового давления) [2, 3, 5]. Сопротивление грунта по конусу переводится в «эффективное» сопротивление грунта по конусу (qe) путем вычитания измеренного порового давления из полного удельного сопротивления конуса по грунту. Сопротивление грунта под нижним концом сваи определяется по формуле (17), по боковой поверхности сваи — по формуле (18).

где Q — корреляционный коэффициент, равный 1 при диаметре или стороне сваи меньше 0,4 м; qet — среднее значение «эффективного» сопротивления грунта по конусу в зоне влияния.

Зона влияния принимается следующим образом:

1. Если свая проходит слабые грунты и упирается в более прочные, то зона влияния располагается на 8D выше острия сваи и на 4D ниже острия сваи (D — диаметр или сторона сваи).

2. Если свая проходит прочные грунты и упирается в слабые грунты, то зона влияния располагается на 2D выше острия сваи и на 4D ниже острия сваи (D — диаметр или сторона сваи).

где Сц — корреляционный коэффициент, зависящий от типа грунта; qes -среднее значение «эффективного» сопротивления грунта по конусу вдоль боковой поверхности сваи.

2. Опытная площадка

Рассматриваемая площадка находится в пригороде г. Перми. В одной из блок-секций строящегося крупнопанельного здания были проведены статические испытания свай, динамические испытания и испытания грунтов статическим зондированием. На рис. 1 приведена схема мест проведения полевых испытаний.

Рис. 1. Схема мест испытания свай статической нагрузкой (статические испытания), динамической нагрузкой (динамические испытания) и точек статического зондирования (СРТ)

В геологическом строении по данным бурения скважин в пределах исследованных глубин (до 14,0 м) принимают участие аллювиальные отложения современного отдела четвертичной системы (аОГУ) (рис. 2).

С поверхности повсеместно залегает почвенно-растительный слой мощностью до 0,1 м. На рассматриваемой площадке блок-секции выделены следующие инженерно-геологические элементы:

ИГЭ-1. Суглинок легкий пылеватый, тяжелый пылеватый, мягко-пластичный, редко тугопластичный (аОГУ);

ИГЭ-4. Глина легкая пылеватая твердая и полутвердая (аОГУ);

ИГЭ-5. Глина легкая пылеватая тугопаластичная (аОГУ);

ИГЭ-6. Глина легкая пылеватая мягкопаластичная (аОГУ); ИГЭ-7. Гравийный, галечниковый грунт (аОГУ).

Наименование выработки СКВ -3 СКВ -1 СКВ -2

Отметка устья выработки, м 120,25 120,38 120,07

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Расстояние между выработками, м 22 43

Рис. 2. Инженерно-геологический разрез площадки строительства

В гидрогеологическом отношении (в пределах исследованных глубин до 14,0 м) на момент изысканий (август 2012 г.) подземные воды были вскрыты повсеместно, в суглинках и глинах. Установившийся уровень подземных вод был зафиксирован на глубинах 3,8-5,6 м (отметки в Балтийской системе высот) [6].

Статическое зондирование в точках СРТ № 1 и СРТ № 3 выполнялось в соответствии с ГОСТ 19912-2012 установкой НУСЗ-15 типа С-979 с механической системой задавливания зонда. Тип применяемого зонда — 1. Параметры зонда следующие: диаметр основания конуса

35,7 мм, угол при вершине конуса 60°, площадь конуса 10 см , наружный диаметр штанг 36 мм. Результаты статического зондирования приведены на рис. 3.

Удельное сопротивление грунта под наконечником зонда qc, Mlla

0 5 10 15 20 25 30

Удельное сопротивление грунта под наконечником зонда qc, МПа

ПРЕДИСЛОВИЕ

Положения, разработанные в Рекомендациях, направлены на повышение надежности и экономичности фундаментов из свай-оболочек и буровых свай большого диаметра за счет более точного определения их несущей способности на основе использования данных полевых испытаний грунтов статическим зондированием. В Рекомендациях отражены особенности проведения полевых испытаний грунтов статическим зондированием на больших глубинах и в пределах акваторий и приведена методика расчета несущей способности свай-оболочек и буровых свай по результатам статического зондирования грунта, дополняющая СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты», где соответствующие нормативы по этим видам свайных элементов отсутствуют.

Основные положения настоящих Рекомендаций апробированы на нескольких объектах.

При разработке Рекомендаций использованы результаты экспериментальных исследований, включающих совместные испытания оснований свайных фундаментов статическим зондированием и натурные испытания свай, выполненные ЦНИИСом, ВНИИОСПом им. Н.М. Герсеванова, ГПИ «Фундаментпроект», лабораторией автомобильных дорог и мостов Министерства автомобильных дорог Франции, Шведским геотехническим институтом, Делфтской лабораторией механики грунтов (Нидерланды).

Рекомендации составлены инж. А.А. Мухиным с участием кандидатов техн. наук Н.М. Глотова, Е.А. Тюленева, А.П. Рыженко.

Замечания и предложения направлять по адресу: 129329, Москва, ул. Кольская, д.1, Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства.

Зав. отделением мостов И.Д. Рассказов

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Рекомендации распространяются на проведение полевых испытаний статическим зондированием гравийных, песчаных и пылевато-глинистых грунтов в основании свай-оболочек и буровых свай 1 с целью определения их несущей способности.

1 Далее по тексту термины «свая-оболочка» и «буровая свая» будут использованы только при необходимости выделить особенности работы того или иного свайного элемента, в остальных случаях для краткости будет употребляться единый термин «свая».

1.2. Для определения несущей способности свай в соответствии с настоящими Рекомендациями допускается использовать результаты статического зондирования, полученные только при испытаниях грунта стандартными зондами, удовлетворяющими требованиям ГОСТ 20069-81 «Грунты. Метод полевого испытания статическим зондированием».

1.3. Статическое зондирование рекомендуется применять в сочетании с другими видами инженерно-геологических исследований.

1.4. Метод статического зондирования не допускается применять для определения несущей способности свай, расположенных в вечномерзлых, набухающих, просадочных и гравийно-галечниковых грунтах, содержащих частицы размером крупнее 10 мм более 25 % по массе.

1.5. При глубине зондирования более 20 м, в пределах акватории или в других случаях, когда непрерывное зондирование с поверхности грунта затруднено или невозможно, рекомендуется использовать поэтапное зондирование с поверхности грунта или с забоя (дна) технологических скважин (во время строительства фундаментов) специальными опускными установками статического зондирования (справочное приложение 1).

1.6. Планирование, подготовку и проведение испытаний грунтов статическим зондированием следует выполнять, пользуясь указаниями ГОСТ 20069-81 «Грунты. Метод полевого испытания статическим зондированием», СНиП 1.02.07-81 «Инженерные изыскания в строительстве», СН 448-72 «Указания по зондированию грунтов для строительства» с учетом настоящих Рекомендаций.

1.7. Необходимое количество точек зондирования для определения несущей способности свай назначают исходя из размеров фундамента, количества в нем свай, характера напластования грунтов в пределах строительной площадки, требований, предъявляемых к надежности сооружения, и других факторов, и принимают не менее трах. В случае значительных расхождений в результатах испытаний их количество следует увеличить.

1.8. Точки зондирования должны находиться не далее 5 м от контура свайного ростверка.

1.9. Глубину зондирования грунта ниже предполагаемой глубины заложения свай при испытаниях с поверхности грунта на стадии инженерно-геологических изысканий или ниже забоя при испытании опускной установкой в полости технологических скважин (свай-оболочек) на стадии строительства следует принимать не менее трех и четырех диаметров сваи соответственно для мостов, запроектированных по разрезной и неразрезной схемам, но не менее 5 м.

1.10. По методу полевых испытаний грунтов статическим зондированием определяют удельное сопротивление грунта:

под конусом зонда q , МПа;

по боковой поверхности зонда (муфте трения) f, кПа, которые регистрируются в журнале статического зондирования или на диаграммных лентах записывающей аппаратуры. Результаты зондирования следует оформлять в виде графиков, которые рекомендуется совмещать с геологическими колонками расположенных рядом горных выработок.

1.11. Значения q и f следует фиксировать каждые 10 см погружения зонда в грунт. При построении совмещенного графика зависимостей q и f от глубины погружения зонда необходимо учитывать, что каждому значению сопротивления грунта под конусом зонда соответствует по глубине значение сопротивления грунта по его боковой поверхности, зафиксированное после дополнительного погружения зонда на некоторую глубину, определяемую конструкцией зонда (при этом середина муфты трения совмещается с уровнем, на котором было измерено сопротивление грунта под конусом зонда).

1.12. Типы испытываемых грунтов рекомендуется определять в зависимости от соотношения в соответствии с табл. 1.

( f / q )·100, %