- нагрузка, передаваемая на пяту сваи в момент полного развития по ее боковой поверхности предельного сопротивления , кН;

и - соответственно среднее значение модуля сдвига для грунтов околосвайного пространства и минимальное значение модуля сдвига под нижним концом свай, кПа;

и d - длина и диаметр сваи, м;

- коэффициент, зависящий от среднего значения коэффициента Пуассона для грунтов (для расчетов можно принимать ).

Для буронабивных свай эта формула справедлива лишь на первом этапе нагружения сваи, а именно до возникновения полного предельного сопротивления на боковой поверхности свай, появление которого обычно всегда значительно опережает возникновение предельного состояния сваи в целом.

С учетом постоянного равенства осадок пяты и ствола сваи значение можно определить по условию

На втором этапе нагружения сваи при ее осадка определяется по формуле:

где - осадка, м, полученная по (Д.1) при .

Определение несущей способности свай в просадочных грунтах по их прочностным характеристикам

Е.1 Несущая способность свай зависит от показателей прочности грунта: угла внутреннего трения и удельного сцепления с. Существенное изменение несущей способности сваи при замачивании просадочного грунта происходит в основном за счет снижения сцепления с.

Е.2 Расчет несущей способности свай в просадочных грунтах рекомендуется производить на основе приближенного решения упругопластической задачи предельного равновесия грунта в основании сваи.

Общая поверхность предельного равновесия основания сваи длиной / состоит из трех участков: верхний участок 1 - вдоль ствола сваи ; нижний участок 2 - по поверхности усеченного конуса вдоль ствола сваи длиной b; участок 3 - под нижним концом сваи по части шаровой поверхности (рисунок Е.1).

Несущая способность определяется по формуле

где - коэффициент условий работы, принимаемый равным 1;

- сопротивление на участке ствола сваи , кН; где - участок линейного возрастания сопротивления от 0 до 12d, но не более 6 м, а ниже - участок постоянного значения сопротивления, равного конечному значению по длине , кН;

- сопротивление на участке ствола сваи по поверхности усеченного конуса, кН;

- сопротивление под нижним концом, кН.

где u - периметр сваи, м;

- коэффициент бокового давления грунта, равный 0,5;

- расчетное значение угла внутреннего трения, град.;

c - расчетное значение удельного сцепления грунта, ;

- участок длины сваи, м, равный

где - длина погруженной части сваи, м;

d - диаметр или сторона поперечного сечения, м;

где - длина от поверхности земли до начала длины , м;

а - самый верхний участок погруженной сваи, где боковое давление грунта равно 0, для забивной сваи а = 2,5 м, для набивной а = 1,0 м;

где , ; к=1°;

- минимальное значение сцепления, принимаемое в расчет и равное 5 ; при этом х = 0,2.

Предел применимости формулы (Е.6) дается соотношением . В случае если на большом участке длины сваи прорезаются грунты с разными характеристиками и c, то значение представляется в виде суммы толщин слоев .

вычисляется по формуле

где m - число слоев с разными характеристиками.

Если в пределах участка длиной не более 6 м встретится слой с другими расчетными характеристиками и с, то принимаются в расчет их значения для нижнего слоя толщиной не менее 3 м.

где , . (E.12)

Наибольшее главное напряжение определяется по формуле