Устойчивость фундамента на действие касательных сил пучения проверяется по формуле: Fпуч ≤ Fуд
;
Fпуч =70,47 т < Fуд=129,56 т
Условие выполняется, следовательно, нет необходимости предусматривать мероприятия по предотвращению морозного пучения.
3.9. Расчёт деформаций основания
Рисунок 11. Схема деформаций основания
Средневзвешенное значение угла внутреннего трения:
, где - расчётное значение углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоёв грунта толщиной соответственно , .
ABCD-условный фундамент.
Ширина условного фундамента:
Длина условного фундамента:
Объём условного фундамента:
,
Где Hусл=4,7 м – высота условного фундамента
Объём свай:
Объём грунта:
Средневзвешенное значение объёмного веса:
Вес условного массива грунта:
Вес свай:
Вертикальная составляющая нормальных сил в уровне нижних концов свай:
Среднее фактическое давление на грунт под подошвой условного фундамента от нормативных нагрузок:
Где
Сопротивление грунта фактическому давлению от условного фундамента:
Проверяем условие Pср < Rусл:
32,98<71,59
Условие выполняется.
szg,0= ·Hусл = 2,08×4,7=9,776 тс/м2
Дополнительное вертикальное напряжение на глубине Z от подошвы условного фундамента:
, где α – коэффициент, принимаемый по [табл.1, прил.2, 1]
Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине Z от подошвы условного фундамента, определяется:
где и - соответственно удельный вес и толщина i-го слоя грунта.
Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине, где выполняется условие.
при Е ≥ 50 кгс/см
Таблица 6 Расчет осадки под нижним концом сваи
Zi, м | 2z/b | l/b | α | szp, тс/м² | szg, тс/м² | 0,2szg, тс/м² | hi, м | Ei, тс/м² | Si, м |
0,00 | 1,13 | 23,204 | 9,776 | 1,95 | 0,5 | 0.0133 | |||
0,5 | 0,5 | 0,96 | 22,27 | 10,776 | 2.15 | ||||
1,01 | 0,7 | 16,24 | 11,776 | 2.35 | |||||
1,5 | 1,52 | 0,449 | 10,42 | 12.776 | 2.55 | ||||
2,03 | 0,336 | 7,79 | 13.776 | 6.88 | |||||
2,5 | 2,54 | 0,257 | 5,99 | 14.746 | 2.95 | ||||
3,04 | 0,18 | 4,17 | 15.716 | 3.14 | |||||
3,5 | 3,55 | 0,13 | 3,01 | 16.686 | 3.34 |
Получаем осадку:
.
Полученная осадка Sрасч. = 1,33 см не превышает максимальной допустимой осадки Sмах = 10 см.
Рисунок 12. Диаграмма осадки фундамента.
4. Технико-экономическое сравнение вариантов.
ТЭП варианта фундамента мелкого заложения.
Для суглинка с глубиной заложения 1,8 м крутизна откосов равна 1:0,5
Рисунок 13. Схема устройства котлована
Объем котлована:
Где Fн – площадь котлована по низу;
Fв– площадь котлована по верху.
Стоимость разработки грунта под фундамент:
- на единицу объема – 3,6 р., т. к. ширина котлована более 1 м стоимость земляных работ увеличивается на 7% и равна 3,852 р.
- на весь объем 3,852 34,58=133,2 р.
Стоимость устройства монолитного отдельного фундамента под колонну:
- на единицу объема – 31,0 р.
- на весь объем 31 2,76=85,56 р.
Стоимость всех работ:
133,2+85,56=218,76 р.
ТЭП варианта свайного фундамента (забивные сваи).
Для суглинка с глубиной заложения 1,8 м крутизна откосов равна 1:0,5
Рисунок 14. Схема устройства котлована
Объем котлована:
Где Fн – площадь котлована по низу;
Fв– площадь котлована по верху.
Стоимость разработки грунта под фундамент:
- на единицу объема – 3,6 р., т. к. ширина котлована более 1 м стоимость земляных работ увеличивается на 7% и равна 3,852 р.
- на весь объем 3,852 35,88=138,209 р.
Стоимость устройства забивных свай:
- на единицу объема – 88,40 р.
- на весь объем 88,40 1,125=99,45 р.
Стоимость всех работ:
138,209+99,45=237,66 р.