Мельников В

На сучасному етапі розвитку фундаментів одним із головних завдань є підвищення ефективності проектувальних рішень, розробка економічно обґрунтованих та конкурентоспроможних рішень

В даний час великого розмаху набуває будівництво на слабких водонасичених ґрунтах, коли будівельники використовують під об'єкти майданчика, які раніше визнавалися геологами невигідними для зведення споруд.

У складних інженерно-геологічних умовах пальовий варіант найчастіше виявляється єдино можливим видом фундаментів. Палеві фундаменти використовуються в тих випадках, коли грунти основи представлені насипом великої потужності, мулистими відкладеннями, зв'язковими грунтами в текучому та плинно-пластичному стані тощо. [13, 15].

Так як витрати на влаштування підземної частини будівлі становлять до 25% від загальної вартості, знизити ці показники дозволяє застосування більш економічних та індустріальних пальових фундаментів.

Найважливішим резервом підвищення ефективності пальових фундаментів є вдосконалення визначення їх осад на стадії проектування.

Складність роботи палі в ґрунті унеможливлює створення математично суворої теорії надійності розрахунку. Тому використовують різні інженерні методики розрахунку. Нормативна література в галузі проектування пальових фундаментів, що використовується в даний час, містить недостатньо інформації і дозволяє отримувати неоднозначні результати.

2. Розрахунок несучої здатності паль Характеристики ґрунтів і потужності шарів, що складають ґрунтову основу заданої споруди, представлені в таблиці 1.

Розрахунки проводяться за двома групами граничних станів [2]: Розглянемо висячі залізобетонні палі, призматичної форми, квадратного поперечного перерізу ззагостреним кінцем. При цьому розміри поперечного перерізу приймаємо 40х40 см, довжину палі 13 м.

1) за несучою здатністю – за міцністю матеріалу паль та матеріалу ростверку (ведеться на основне поєднання розрахункових навантажень); 2) за деформаціями – за осадами основ паль та пальових фундаментів від вертикальних навантажень (на основне поєднання нормативних навантажень).

Свою у складі фундаменту і поза ним за несучою здатністю ґрунтів основи слід розраховувати виходячи з умови [6]:

, (1)

де N - розрахункове навантаження, що передається на палю (поздовжнє зусилля, що виникає в ній від розрахункових навантажень, що діють на фундамент при найбільш невигідному їх поєднанні);

F d - Розрахункова несуча здатність грунту підстави одиночної палі, звана надалі несучою здатністю палі;

- коефіцієнт умов роботи, що враховує підвищення однорідності ґрунтових умов при застосуванні пальових фундаментів, що приймається рівним 1,15 при кущовому розташуванні паль;- коефіцієнт надійності за призначенням (відповідальності) споруди, що приймається рівним 1,15;- коефіцієнт надійності приймемо рівним 1,4, тому що несуча здатність палі визначена розрахунком. Несучу здатність F d , що висить забивної палі, що занурюється без виїмки ґрунту, що працює на стискаюче навантаження, слід визначати як суму сил розрахункових опорів ґрунтів основи під нижнім кінцем палі та на її бічній поверхні за формулою [6]:

де c - коефіцієнт умов роботи палі в ґрунті, що приймається c = 1; R - розрахунковий опір ґрунту під нижнім кінцем палі, що приймається за таблицею (табл. 7.2 [4]): R = 5360 кПа; A — площа спирання на ґрунт палі, м 2 , що приймається рівною площею поперечного перерізу палі: A = 0,16 м 2 ; u - зовнішнійпериметр поперечного перерізу палі, м: u =1,6 м; f i — питомий опір i-го шару ґрунту основи на бічній поверхні палі, що приймається за таблицею (табл. 7.3, [4]) залежно від глибини H i та виду ґрунту на цій глибині; H i — глибина занурення середньої точки i однорідної ділянки ґрунту; h i - Товщина i-го шару грунту, що стикається з бічною поверхнею палі, м;

cR , cf - коефіцієнти умов роботи ґрунту відповідно під нижнім кінцем і на бічній поверхні палі, що враховують вплив способу занурення палі на розрахункові опори ґрунту (табл. 7.4, [4]):. Визначимо f i іі результати зведемо до таблиці 2: Таблиця 2

---