Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Работа внецентренно нагруженных свайных фундаментов и расчет их несущей способности Кудинов Валерий Иванович

Работа внецентренно нагруженных свайных фундаментов и расчет их несущей способности
<
Работа внецентренно нагруженных свайных фундаментов и расчет их несущей способности Работа внецентренно нагруженных свайных фундаментов и расчет их несущей способности Работа внецентренно нагруженных свайных фундаментов и расчет их несущей способности Работа внецентренно нагруженных свайных фундаментов и расчет их несущей способности Работа внецентренно нагруженных свайных фундаментов и расчет их несущей способности Работа внецентренно нагруженных свайных фундаментов и расчет их несущей способности Работа внецентренно нагруженных свайных фундаментов и расчет их несущей способности Работа внецентренно нагруженных свайных фундаментов и расчет их несущей способности Работа внецентренно нагруженных свайных фундаментов и расчет их несущей способности Работа внецентренно нагруженных свайных фундаментов и расчет их несущей способности
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Кудинов Валерий Иванович. Работа внецентренно нагруженных свайных фундаментов и расчет их несущей способности : ил РГБ ОД 61:85-5/3099

Содержание к диссертации

Введение

2. Анализ экспериментальных и аналитических исследований работы свайных фундаментов

2.1. Результаты исследований работы кустов свай при действии центральной нагрузки 12

2.2. Анализ существующих экспериментальных исследований работы свайных фундаментов при внецентренном нагружении 15

2.3. Анализ существующих методов расчета несущей способности кустов свай при внецентренной и моментной нагрузке 28

3. Экспериментальные исследования работы кустов свай в песчаных грунтах 40

3.1. Цели и программа экспериментальных исследований 40

3.2. Конструкции модельных свай, экспериментальных лотков и характеристики песчаных грунтов 42

3.3. Методика испытаний кустов свай 54

3.4. Результаты первой серии экспериментальных исследований работы кустов свай 56

3.4.1. Испытания свайных кустов при действии центральной нагрузки 56

3.4.2. Экспериментальные исследования работы кустов свай при внецентренном нагружении 60

3.5. Результаты второй серии экспериментальных исследованийработы кустов свай 67

3.5.1. Испытания свайных фундаментов при действии центральной нагрузки 68

3.5.2. Исследование крена и перемещений кустов свай при внецентренном нагружении 76 Стр.

3.5.3. Исследование распределения горизонтального реактивного отпора грунта по боковым

поверхностям свай 92

4. Анализ и обобщение эксжриментальных данных испытаний кустов свай при внецентренном нагружении доз

4.1. Некоторые общие закономерности изменения осадок и кренов при предельных нагрузках на свайные фундаменты 103

4.2. Сравнение экспериментального и расчетного распределения нагрузки между сваями внецентренно нагруженных свайных кустов 109

4.3. Анализ изменения реактивного отпора грунта в зависимости от различных факторов 121

5. Методика расчета несущей способности внецентренно нагруженных свайных фундаментов 135

5.1. Основные положения расчета несущей способности внецентренно нагруженных кустов свай с учетом удерживающего момента 135

5.2. Расчетные схемы и принятые допущения 139

5.3. Удерживающий момент в стадии предельного состояния грунта 141

5.3.1. Уравнение моментов для несвязных грунтов 142

5.3.2. Уравнение моментов для связных грунтов 146

5.3.3. Определение удерживающего момента для несвязных и связных грунтов 148

5.4. Определение удерживающего момента в зависимости от крена свайного фундамента 151

5.4.1. Коэффициент использования пассивного давления для несвязного грунта 154

5.4.2. Коэффициент использования пассивного давления для связного грунта 158 Ст..

5.4.3. Удерживающий момент для несвязного грунта в зависимости от крена свайного фундамента 162

5.4.4, Удерживающий момент для связного грунта в зависимости от крена свайного фундамента 164

5.5. Методика определения расчетной нагрузки на сваи с учетом удерживающего момента при расчете несущей способности внецентренно нагруженных свайных фундаментов 166

5.6. Сопоставление результатов расчетов по предлагаемой методике с данными натурных

и модельных испытаний свайных фундаментов 169

5.7. Пример расчета несущей способности внецентренно нагруженного свайного фундамента по предлагаемой методике 172

5.8. Технико-экономическая оценка предлагаемого : метода расчета 176

Основные вьводы по диссертации 178

Литература

Анализ существующих экспериментальных исследований работы свайных фундаментов при внецентренном нагружении

Зкспериментальное изучение распределения внешней нагрузки между сваями в кусте, погруженном в глинистый грунт /6, 9, 29, 33, 43, 68, 69, 71, 89, 106/ позволило установить характер изменения несущей способности кустовой сваи в зависимости от различных параметров. Эти исследования показали неравномерное распределение нагрузки между сваями, причем, наибольшую нагрузку воспринимают угловые сваи куста и наименьшую - сваи, расположенные в центре куста. Меньшая доля внешней нагрузки, приходящаяся на центральную сваю, объясняется значительным снижением трения по боковой поверхности этих свай по сравнению с одиночной сваей за счет осадки грунта межсвайного пространства.

Исследования ряда авторов /9, 29, 33, 69, 70, 71/, которые заключались в определении сопротивления острия и сопротивления боковой поверхности сваи при испытании одиночной сваи и свайных кустов, позволили установить отличие в характере передачи нагрузки кустовой сваей на грунт по сравнению с одиночной сваей. Это отличие заключается в снижении сил трения по боковой поверхности свай в результате их взаимодействия при работе в составе свайного фундамепїа.. Если в глинистых грунтах несущая способность сваи определяется в основном сопротивлением грунта по боковой поверхности сваи, которое составляет 70-90% от общей нагрузки на одиночную сваю, то при работе сваи в составе свайного фундамента наблюдается уменьшение сопротивления грунта по боковой поверхности и увеличение доли острия в ее несущей способности. При этом степень уменьшения сопротивления их боковой поверхности превышает увеличение сопротивления грунта под острием. Степень снижения сил трения по боковым поверхностям кустовых свай зависит от расстояния между сваями, числа свай в кусте, типа ростверка, расположения сваи в плане свайного куста. Снижение сил трения по боковой поверхности кустовой сваи приводит к уменьшению ее несущей способности,

Характер работы сваи в песках существенно отличается от ее работы в глинистых грунтах. При работе сваи в песках острие воспринимает значительную / от 50 до 70 % / часть нагрузки, приложенной к свае. Несущая способность кустовой сваи также как и одиночной будет определяться сопротивлением ее острия, которое в зависимости от начальной плотности грунта может либо увеличиваться, либо уменьшаться по сравнению с сопротивлением острия одиночной сваи.

Экспериментальным путем установлено / I, 2, II, 14, 54, 90, 92, 94, 98, 100/, что при погружении свай в грунт происходит изменение физико-механических характеристик грунта, окружающего сваи: рыхлые пески уплотняются при погружении свай, а плотные - разуплотняются; изменяются прочностные и деформационные показатели грунтов. Степень изменения физико-механических характеристик грунта зависит от его начальной плотности и параметров свайного фундамента: числа свай, расстояния между сваями, типа ростверка и др. Изменение физико-механических характеристик песчаного грунта приводит к тому, что при погружении свай в рыхлые пески несущая способность куста больше, а в плотные - меньше суммарной несущей способности равного количества одиночных свай / I, II, 15, 22, 41, 48, 53, 74, 79, еО, 91, 94, 107 /.

Исследования по изучению распределения нагрузки между сва 15 ями в свайном мундаменте еоказали, ,то оагрузка ан аваи иаспределяется неравномерно. В рыхлых песках наибольшая нагрузка приходится на центральную сваю, наименьшая - на угловую / I, II, Й2, 41, 94 /, Кроме того, опытным путем было установлено, что в рыхлых песках происходит увеличение сопротивления острия и боковой поверхности сваи в свайном кусте по сравнению с одиночной сваей. Это явление обусловлено уплотнением рыхлого песчаного грунта, окружающего сваю и лежащего в плоскости острия свай. Увеличение сопротивления острия и боковой поверхности сваи в кусте объясняет возрастание несущей способности куста свай по сравнению с несущей способностью равного числа одиночных свай.

Анализ существующих экспериментальных исследований работы свайных фундаментов при внецентренном нагружении

Экспериментальные исследования работы свайных фундаментов даже при центральном нагружении связаны с большими техническими трудностями и высокой их стоимостью. При внецентренном нагружении свайного фундамента возникает необходимость более высокой технической оснащенности эксперимента для детального изучения характера взаимодействия свай свайного фундамента с грунтом основания. Поэтому, к настоящему времени накоплено небольшое количество экспериментальных данных, посвященных работе свайных фундаментов при действии внецентренной нагрузки. В основном экспериментальные исследования проводились на моделях свайных кустов.

Исследованию работы свайных фундаментов, загруженных внецентренной нагрузкой, были посвящены работы В.Н.Голубкова /1950/, А.А.Бартоломея /I97I/, Н.М.Дорошкевич /1977/, В.И. Наборщикова /I98I/, З.Сирожиддинова /I98I/, Т.Б.Лермяковой /1980, I98I/, Б.В.Варнакова /1982/ в нашей стране и G-Meyrho? /1953/, M.SaSS-aту /I96I/, H.Kisluda /1964/, L.CHee e /1966/ и др. за рубежом. Проведенные экспериментальные исследования по определению несущей способности свайных фундаментов и усилий, приходящихся на каждую из свай свайного фундамента показали значительное отличие в характере работы свайных фундаментов при внецентренном загружении по сравнению с работой центрально загруженного фундамента.

Остановимся на некоторых работах, представляющих интерес при изучении внецентренно загруженных свайных фундаментов.

Исследования работы свайных фундаментов в рыхлых и плотных песках проведены 0i5 Ыа/94/. При испытаниях применялись маломасштабные сваи, имевшие следующие размеры: диаметр - 1,3 см, длина - 31,7 см. Испытания проводились на моделях свайных кустов с числом свай от I до 9 при расстояниях между сваями от одного до шести диаметров сваи. Нагрузка прикладывалась с различными по величине эксцентриситеаами как в одной, так и в двух плоскостях.

Конструкции модельных свай, экспериментальных лотков и характеристики песчаных грунтов

Приложение нагрузки к наголовнику сваи 8 приводит к тому, что усилие через соединительные элементы 9 и 10 передается си-лоизмерительному элементу I, определяющему общую нагрузку на сваю. Далее усилие через шток II передаётся силоизмерителям 2 и 3, Элемент 2, замеряющий нагрузку на боковую поверхность сваи, опирается на шайбу 12, связанную с корпусом 5. Элемент 3, замеряющий нагрузку на острие, через стакан 13 связан с острием 7. Зазоры между корпусом сваи, состоящим из элементов 5 и б, наголовником 8 и острием 7 закрыты прокладками из; пористой резины 14. Наголовник сваи 8 в верхней части имеет резьбу для крепления сваи в отверстии ростверка.

Для определения реактивного отпора грунта в корпусе сваи заподлицо с её поверхностью были установлены тензорезисторные преобразователи давления типа ПДП - 35/11 конструкции ЩНИИСК им. Кучеренко. Схема установки преобразователей давления показана на рис. 3.3. На данном рисунке приняты следующие обозначения: I корпус сваи; 2 - преобразователи давления типа ЦЩІ - 35/11; 3 - распаечная колодка типа КРГ-3.

При подключении электротензометрических датчиков для определения осевых усилий и реактивного отпора грунта применялась парная схема коммутации. Наклейка и коммутация электрических тензодатчи-ков выполнялась по технологии, изложенной в работах /62,63/. В качестве вторичной тензометрической аппаратуры использовался автоматический электронный измеритель деформаций типа ШД-4 в комплекте с 100-позиционным автоматическим переключателем типа АП-2, применяемым при коммутации тензорезисторных полумостов.

Тарировка преобразователей давления для определения осевых усилий /на рис. 3.2 позиции I, 2 и 3/ проводилась на специальном стенде, представляющим собой сваренную из прокатных швеллеров стальную раму, установленную вертикально. В нижней части рамы

Испытание модельного куста из тензометрических свай ел располагался гидравлический домкрат, с помощью которого создавалось усилие, приложенное к свае. Модельная свая устанавливалась в раме и опиралась на шаровую пяту гидравлического домкрата. На наголовник сваи для определения величины приложенного усилия устанавливался образцовый динамэметр типа ДОСМ. Тарировка проводилась в два этапа:

Тарировка, установка и эксплуатация преобразователей давления, с помощью которых определялся реактивный отпор грунта, проводилась в соответствии с рекомендациями, изложенными в работе /бб/.

По результатам тарировки устанавливалась цена деления шкалы вторичного прибора для каждого преобразователя давления, которая использовалась при обработке опытных данных, полученных при испытаниях модельных кустов свай.

Ростверки модельных свайных фундаментов выполнялись из листового проката толщиной 20 мм. Для увеличения жёсткости ростверка к плите были приварены ребра жёсткости из швеллера: № 8, В плите ростверка были просверлены отверстия для пропуска наголовников сваи, которые гайками крепились к ростверку (рис. 3.4).

Экспериментальные исследования работы внецентренно загруженных свайных фундаментов первой серии испытаний проводились в лотке Лаборатории обследования строительных конструкций института Сибгипросельхозмаш г. Барнаула. Опытный лоток имел следующие размеры: длина - 6,75 м, ширина и глубина - 2,5 м. Грунт в лоток укладывался равномерной отсыпкой по всей площади лотка; отсыпка песка производилась с постоянной высоты.

Песчаный грунт, используемый при испытаниях, имел следующий гранулометрический состав: Размер фракции в мм Iг 0,5 0,54-0,25 0,25- 0,1 0,1 % содержания 25 55 18 2 Значения физико-механических характеристик песка, найденные из б определений, были следующими: - удельный вес - Ї = 15,8 кН/м - удельный вес частиц грунта - % = 26,6 кН/м - весовая влажность - V = 0,04 - коэффициент пористости - е =0,75 - угол внутреннего трения - Ф = 32 По результатам анализа зернового состава и физических характеристик грунт, используемый в первой серии испытаний, относится к маловлажным рыхлым пескам средней крупности.

Экспериментальные исследования работы внецентренно нагруженных свайных фундаментов второй серии испытаний проводились в лотке лаборатории кафедры Механики грунтов, оснований и фундаментов ШСИ им. В.В. Куйбышева.

Лоток длиной 4 м, шириной 2,5 м и глубиной 2,8 м заполнялся воздушно сухим, чистым, однородным песком средней крупности следующего гранулометрического состава: размер фракции в мм If 0,5 0,5f0,25 0,25v 0,1 0,1 % содержания фракции 2,3 81,8 13,7 2,2 Физико-механические характеристики песка, определенные как среднеарифметическое из 12-ти измерений, были следующими: - удельный вес грунта - t =15,2 кН/м3; - удельный вес частиц грунта- S$ = 26,6 кН/м3; - весовая влажность _ " = 0,011; - коэффициент пористости - е =0,77; - угол внутреннего трения Ф = 30.

Укладка песка в лоток осуществлялась при помощи грейфера. Для обеспечения равномерной отсыпки песка замок грейфера открывался на строго заданной высоте от поверхности грунта.

Как видно из приведенных данных по применяемым грунтам, пески, :используемые в первой и второй сериях испытаний, относились к пескам средней крупности и имели очень близкие значения физике-механических характеристик, что позволило проводить сравнительный анализ результатов испытаний первой и второй серий.

Исследование вопроса о способе погружения моделей в грунт, проведенное В.В.Егоровым /31/, показало, что при оценке несущей способности моделей свайных фундаментов может быть использован способ вдавливания, как способ, обеспечивающий высокое качество и низкую трудоёмкость выполнения экспериментов. Данный метод и был принят при погружении предварительно собранных кустов свай. При погружении куста гидравлический домкрат устанавливался на плрту ростверка и упирался в силовую балку, связанную со стенками лотка. Для предотвращения отклонения кустовых свай от вертикали и их перекоса относительно друг друга при погружении применялся специальный кондуктор. Вертикальность погружения свай в процессе задавливания проверялась уровнем.

Сравнение экспериментального и расчетного распределения нагрузки между сваями внецентренно нагруженных свайных кустов

На рис. 3.32 приводятся графики зависимости т.е. осадки сваи от нагрузки, воспринимаемой сваей. Из приведенного рисунка видно, что несущая способность сваи, работающей в составе свайного куста, зависит от её расположения в плане куста. Наибольшую несущую способность имеют угловые сваи I, наиболее близко расположенные к точке приложения внецентренной нагрузки, наименьшую - рядовые сваи 2 и угловые 3, наиболее удаленныеоот точки приложения нагрузки. Несущая способность угловых свай I превышает несущую способность рядовых свай 2 в среднем на 20% и угловых 3 - на 27%.

Сравнение несущей способности кустовых свай с несущей способностью центрально и внецентренно нагруженных одиночных свай показало следующее: несущая СПОСОБНОСТЬ угловых свай I больше несущей способности центрально нагруженной сваи на 30-35% и незначительно (5-8%) отличается от несущей способности внецентренно нагруженной сваи. Несущая способность рядовых свай 2 и угловых 3 больше, чем несущая способность центрально нагруженной сваи, соответственно на 12-16 и 4-6%, а по сравнению с внецентренно нагруженной сваей - меньше на 15-25% для свай 2 и на 26-32% для свай 3, причём с увеличением нагрузки эта разница уменьшается.

Изменение нагрузки на кустовую сваю и её осадки в зависимости от величины приложенной внецентренной нагрузки показано на рис. 3.33 на рис. 3.33а приведены графики, полученные в результате испытаний 6-ти свайного куста при величине эксцентриситета е,= 0,5епр(7см) , а на рис. 3.33/5 - при е =0,75епр(Ю,5 см). Из приведенного рисунка видно, что с увеличением эксцентриситета разница между нагрузками на угловые сваи I, ближайшими к точке приложения нагрузки, и угловыми 3, наиболее удалёнными от точки увеличением нагрузки изменяется в пределах от 1,8 до 1,4, а при ег= 0,75ent) - от 2,5 до 1,7. Эти данные говорят о том, что с увеличением приложенной нагрузки в результате взаимодействия кустовых свай происходит перераспределение нагрузки между сваями, т.е. происходит менее интенсивное приращение нагрузок на угловые сваи I, чем на сваи 3. Перераспределение нагрузки между угловыми сваями в процессе внецентренного нагружения куста отмечалось рядом авторов, проводивших испытания в глинистых/8, 70, 71/ и песчаных /II, 62, 75/ грунтах.

Экспериментальное определение нагрузок на рядовые сваи 2 показало, что данные сваи воспринимают нагрузки, величина которых мало отличается (до 8?о) от средней нагрузки на сваю в кусте Р _ .

Исследование распределения горизонтального реактивного отпора грунта по боковым поверхностям свай Исследование распределения реактивного отпора грунта по боковым поверхностям свай при внецентренном нагружении проводилось во второй серии испытаний. Для этого в состав свайных фундаментов входили модельные тензосваи, оборудованные преобразователями нормальных давлений, схема размещения которых показана на рис. 3.3.

При проведении испытаний исследовалось влияние на распределение реактивного отпора грунта различных факторов: числа свай в кусте, расстояния между сваями, расположения сваи в плане куста, величины эксцентриситета приложения нагрузки, типа ростверка/низкий или высокий ростверк/. Результаты испытаний в виде эпюр реактивного отпора грунта по боковым поверхностям свай представлены на рис. 3.34-3.43, Из графиков, представленных на рис. 3,34-3.43, видно, что эпюры реактивного отпора грунта по боковым поверхностям свай имеют криволинейный характер: с поверхности грунта значения реактивного отпора возрастают; достигнув своего максимального значения на глубине приблизительно равной 1/4 длины сваи, реактивный отппр уменьшается, и на некоторой глубине от поверхности грунта реактивный отпор имеет нулевое значение. Ниже этой точки сжимающие напряжения на контакте свая-грунт возникают по граням свай, противоположенно направленных действию момента. В дальнейшем (для краткости изложения) точку, в которой относительно оси сваи меняется знак эпюры реактивного отпора грунта, будем называть "нулевой точкой".

Кроме характера распределения реактивного отпора грунта по длине сваи, в результате испытаний было установлено, что реактивный отпор грунта по боковым поверхностям свай возрастает с увеличением моментной нагрузки. В процессе увеличения момента крен куста возрастает (см. графики зависимости tc0 = (М) п. 3.5.2, например, рис. 3.25а), что в свою очередь приводит к увеличению реактивного отпора грунта. Как было показано в п.3.5.2, крен свайного куста зависит от числа свай в кусте, расстояния между сваями, величины эксцентриситета приложения нагрузки и типа ростверка. Следовательно, от этих факторов будет зависеть реактивный отпор грунта.

На рис. 3.34 приведены эпюры реактивного отпора грунта по боковым поверхностям одиночной сваи, а на рис. 3.35-3.39 - эпюры, полученные в результате испытаний 4,5,6 и 9-ти свайных кустов с высоким ростверком. Внецентренная нагрузка прикладывалась к одиночной свае с эксцентриситетами, равными 7 и 10,5 см. При испытаниях кустов свай эксцентриситет был равен 10,5 см.

Определение удерживающего момента в зависимости от крена свайного фундамента

Исходными данными для определения коэффициентов использования пассивного давления являлись данные по определению реактивного отпора грунта по боковым поверхностям свай, которые были получены с помощью преобразователей давления, а равнодействующие пассивного давления грунта в предельном состоянии определялись по теории Кулона.

В результате такой обработки опытных данных появилась возможность провести анализ изменения реактивного отпора грунта по боковым поверхностям свай в зависимости от различных факторов, в том числе, в зависимости от крена свайного фундамента. Коэффициенты использования пассивного давления грунта KL были определены для всех испытанных кустов. Графики изменения коэффициента К.э в зависимости от различных факторов приводятся на рис.4.13-4.20.

На рис.4.13 представлены графики изменения коэффициента использования пассивного давления грунта KJ/[Q в зависимости от величины внецентренной и моментной нагрузок. Значения коэффициентов KjJ8, приведенные на этом рисунке, были получены для одиночной сваи и кустов, состоящих из 4, 5, би 9-ти свай. Эксцентриситет приложения внецентренной нагрузки для всех исследуемых свайных фундаментов был одинаковым.

Как видно из графиков, приведенных на этом рисунке, коэффициент использования пассивного давления грунта К увеличивается с увеличением приложенной нагрузки. Это вполне понятно, так как с увеличением приложенной нагрузки возрастает крен свайного фундамента /см. рис.4,3/ и увеличивается реактивный отпор грунта /см. рис.3.34-3.43/. Кроме того, из приведенных графиков видно, что при одинаковых значениях приложенных на 123

Графики изменения коэффициента К в зависимости величины внецентренной N и моментной М нагрузки для: а - максимально нагруженных свай; б - центральных и рядовых свай; в - минимально нагруженных свай грузок больший коэффициент, использования пассивного давления наблюдается для кустов с меньшим числом свай.

В предыдущей главе отмечалось /см. п.3.5.3/, что значения реактивного отпора грунта по боковым поверхностям свай зависят от расположения сваи в плане свайного куста. Коэффициент использования пассивного давления грунта LQ также будет зависеть от этого фактора. На рис.4.13 приводятся графики изменения ког эффициента Киэ в зависимости от приложенной нагрузки для максимально нагруженных свай, т.е. угловых свай, ближайших к точке приложения внецентренной нагрузки /рис.4.13.а/, для центральных и рядовых свай /рис.4.13.6/ и для минимально нагруженных свай, т.е. угловых свай, наиболее удаленных от точки приложения нагрузки /рис.4.13.в/. Из этих графиков видно, что коэффициент К для максимально нагруженных свай в 1,5-2 раза больше коэффициента К. для свай минимально нагруженных. Разница между коэс5-фициентами использования пассивного давления для центральных рядовых свай и свай минимально нагруженных значительно меньше, чем между значениями коэффициентов К. для максимально и минимально нагруженных свай. Эта разница возрастает с увеличением приложенной нагрузки и составляет 3-15 %,

Особый интерес представляет изучение изменения реактивного отпора грунта по боковым поверхностям свай в зависимости от величины крена свайного фундамента, т.к. крен свайного фундамента определяет /наряду с вертикальными перемещениями/ его несущую способность. На рис.4.14-4,19 представлены графики изменения коэффициента использования пассивного давления грунта К в зависимости от крена свайного фундамента ttfO. Общей закономерностью для всех представленных графиков является то, что с увеличением крена свайного куста происходит увеличение коэффициента І д. Кроме того, на основании графиков, представленных на этих рисунках, было установлено влияние ряда факторов /числа свай в кусте, расстояния между сваями, расположения сваи в плане куста и типа ростверка/ на изменение коэффициента использования пассивного давления tL .

На рис.4.14 представлены графики зависимости К =Л("Цс) для различных по числу свай свайных фундаментов. Эта зависимость приведена для максимально нагруженных свай /рис.4,14.а/, для центральных и рядовых свай /рис.4.14.6/ и для свай минимально нагруженных /рис.4.14.в/. Как видно из графиков, представленных на рис.4,14,а, коэффициент использования пассивного давления К для максимально нагруженных свай увеличивается с увеличением числа свай в кусте. Изменение числа свай в кусте от 4 до 9 приводит к увеличению коэффициента К для этих свай на 30-35 %. Графики зависимости К =5( й0) для центральных /рядовых/ свай /см, рис.4.14.6/ и минимально нагруженных свай /см. рис,4.14,в/ незначительно отличаются для кустов, имеющих различное число свай, Диапозон изменения коэффициента К для этих свай составляет 5-9 % при увеличении числа свай в кусте от 4 до 9, Кроме того, график изменения К данных свай с увеличением крена куста имеет характер близкий к линейному,

Сравнение значений коэффициентов использования пассивного давления грунта Ки для свай, по-разному расположенных относительно точки приложения внецентренной нагрузки, показывает, что при всех значениях кренов куста коэффициент К,э для максимально нагруженных свай в 1,5-2 раза больше, чем для свай цен-ральных-рядовых и минимально нагруженных. Если сравнить значения коэффициентов К для центральных-рядовых свай с коэффициентами для минимально нагруженных сва, то можно видеть, что Kjjg для центральных-рядовах свай на 7-9 % больше, чем для минимально нагруженных.

Рассмотрим изменение коэффициента использования пассивного давления К„_ для максимально нагруженных свай при кренах 4, g6 , соответствующих предельному значению нагрузки Rnp /см. п.4.1/. Из рис,4.3 и 4.4 видно, что крены для 4, 5, 6 и 9-ти свайных кустов при нагрузке на куст Н будут соответственно равны 2,3-1(Г3, 1,6-Ю"3, 1,5-Ю"3 и 1,2.10"? При этих кренах коэффициенты К будут следующими: для куста из 4-х свай - 0,22; для куста из 5-ти свай - 0,20; из б-ти свай -0,20; для куста из 9-ти свай - 0,19. Анализируя полученные значения коэффициентов Киэ при нагрузке на куст равной Nnp можно видеть, что с увеличением числа свай в кусте происходит умень.—... шение значений коэффициента Кд , а диапазон его изменения с увеличением числа свай от 4 до 9 составляет 12 %,

Изменение коэффициента использования пассивного давления Киэ в зависимости от величины крена для кустов свай, имеющих различное расстояние между сваями, показано на рис.4.15. Как видно из приведенного рисунка, увеличение расстояния между сваями приводит к незначительному /на 9-II %/ увеличению коэффициента К для максимально нагруженных свай /рис.4.15.а/. Для минимально нагруженных свай увеличение расстояния между сваями оказывает существенное влияние на величину коэффициента использования пассивного давления. Так увеличение расстояния между сваями от 3 до 6 3 приводит к увеличению коэффициента К для данной сваи на 36-41 # /рис.4.15.6/.

Похожие диссертации на Работа внецентренно нагруженных свайных фундаментов и расчет их несущей способности