Цель: определить предельную нагрузку на сваю по итогам испытания свай динамическими нагрузками

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего образования

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

«Утверждаю»

Проректор по УМР

________ Л.О. Штриплинг

«___»___________20____г.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ

по дисциплине

«Геотехнология»

Строительство»

Комплект заданий для практических занятий (заочники)

по дисциплине «Геотехнология»

Задание №1.

Цель: определить предельную нагрузку на сваю по итогам статистической обработки результатов статического зондирования грунтов.

Требуется: определить несущую способность сваи F_d по частным значениям предельного сопротивления F_u, полученным по результатам статического зондирования, и расчетное сопротивление сваи по грунту.

Исходные данные.

Для каждой сваи было проведено шесть испытаний и определены значения F_u, которые приведены в табл. 1.

Таблица 1

№ варианта	Частные значения предельного сопротивления забивной сваи в точке зондирования F_ui, кН
№ варианта	F_u₁	F_u₂	F_u₃	F_u₄	F_u₅	F_u₆
1	814,2	770,5	790,6	825,0	750,4	781,6
2	480,6	519,1	440,0	495,3	528,7	500,5
3	781,8	842,3	806,6	783,9	762,1	813,4
4	690,6	650,4	720,8	750,2	739,9	657,4
5	347,2	357,3	388,5	330,5	389,4	367,7
6	903,4	1002,4	883,6	959,3	981,2	1000,0
7	575,1	550,0	544,8	612,9	621,7	599,2
8	400,9	441,1	370,5	406,8	393,5	439,3
9	648,3	692,6	630,9	712,4	670,2	700,8
10	941,2	869,7	900,4	931,8	920,6	885,5

МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

Определение нормативного F_u _,п и расчетного F_d значений несущей способности производят, расчетного сопротивления сваи по грунту – по СП 24.13330.2011.

Нормативное значение F_u _,п принимают равным среднеарифметичес-кому значению :

где n – кол-во определений F _ui, n=6; F_ui – частное значение предельного сопротивления сваи.

Для исключения возможных ошибок выполняют статистическую проверку. Исключают то частичное (максимальное или минимальное) значение F_u _,п , для которого выполняется условие

> ,

где – статистический критерий, принимаемый в зависимости от числа определений n (табл.2); – среднеквадратичное отклонение характеристики.

Если какое-либо значение F_ui исключено, следует для оставшихся опытных данных заново вычислить F_u _,п и .

Затем вычисляют коэффициент вариации v характеристики и показатель точности ее среднего значения :

; ,

где t_a – коэффициент, принимаемый по табл.3 в зависимости от заданной односторонней доверительной вероятности α и числа степеней свободы К=п–1 (в задаче α=0,95).

Коэффициент надежности по грунту вычисляют по формуле

где знак перед величиной принимают таким, чтобы обеспечивалась большая надежность основания или сооружения.

Расчетное значение несущей способности сваи F_d вычисляют по формуле

где γ_с – коэффициент условий работы; в случае вдавливающих и горизонтальных нагрузок γ_с=1.

Предельное сопротивление сваи по грунту вычисляют по формуле

где γ _k – коэффициент надежности;

γ _k =1,2, если несущая способность сваи определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой;

γ _k =1,25, если несущая способность сваи определена расчетом по результатам статического зондирования грунта, по результатам динамических испытаний свай, выполненных с учетом упругих деформаций грунта, а также по результатам полевых испытаний грунтов эталонной сваей или сваей зондом;

γ _k =1,4, если несущая способность сваи определена расчетом, в том числе по результатам динамических испытаний свай, выполненных без учета упругих деформаций грунта.

Приведенный расчет допустим, если количество испытаний п≥6. В случае, если число свай, испытанных в одинаковых грунтовых условиях, составляет менее шести, нормативное значение предельного сопротивления сваи следует принимать равным наименьшему предельному сопротивлению, полученному из результатов испытаний, т.е. F_u _, _n = F_u _, _min, а коэффициент надежности по грунту γ_д=1.

Таблица 2

Значения критерия v при двусторонней доверительной вероятности α= 0,95

Число определе-ний п	Значение критерия v	Число определении п	Значение критерия v	Число определений п	Значение критерия v
3	1,41	19	2,75	35	3,02
4	1,71	20	2,78	36	3,03
5	1,92	21	2,80	37	3,04
6	2,07	22	2,82	38	3,05
7	2,18	23	2,84	39	3,06
8	2,27	24	2,86	40	3,07
9	2,35	25	2,88	41	3,08
10	2,41	26	2,90	42	3,09
11	2,47	27	2,91	43	3,10
12	2,52	28	2,93	44	3,11
13	2,56	29	2,94	45	3,12
14	2,60	30	2,96	46	3,13
15	2,64	31	2,97	47	3,14
16	2,67	32	2,98	48	3,14
17	2,70	33	3,00	49	3,15
18	2,73	34	3,01	50	3,16

Таблица 3

Значения коэффициента t_α

Число степеней свободы К	Односторонняя доверительная вероятность α, равная
Число степеней свободы К	0,85 (0,70)		0,90 (0,80)	0,95 (0,90)	0,975 (0,95)	0,98 (0,96)	0,99 (0,98)
1	2		3	4	5	6	7
3	1,25		1,64	2,35	3,18	3,45	4,54
4	1,19		1,53	2,13	2,78	3,02	3,75
5	1,16		1,48	2,01	2,57	2,74	3,36
6	1,13		1,44	1,94	2,45	2,63	3,14
7	1,12		1,41	1,90	2,37	2,54	3,00
8	1,11		1,40	1,86	2,31	2,49	2,90
9		1,10	1,38	1,83	2,26	2,44	2,82
10		1,10	1,37	1,81	2,23	2,40	2,76
11		1,09	1,36	1,80	2,20	2,36	2,72
12		1,08	1,36	1,78	2,18	2,33	2,68
13		1,08	1,35	1,77	2,16	2,30	2,65
14		1,08	1,34	1,76	2,15	2,28	2,62
15		1,07	1,34	1,75	2,13	2,27	2,60
16		1,07	1,34	1,75	2,12	2,26	2,58
17		1,07	1,33	1,74	2,11	2,25	2,57
18		1,07	1,33	1,73	2,10	2,24	2,55
19		1,07	1,33	1,73	2,09	2,23	2,54
20		1,06	1,32	1,72	2,09	2,22	2,53
25		1,06	1,32	1,71	2,06	2,19	2,49
30		1,05	1,31	1,70	2,04	2,17	2,46
40		1,05	1,30	1,68	2,02	2,14	2,42
60		1,05	1,30	1,67	2,00	2,12	2,39

Задание №2.

Цель: определить предельную нагрузку на сваю по итогам испытания свай динамическими нагрузками

Требуется: определить частное значение предельного сопротивления забивной сваи F_u, кН, при фактическом (измеренном) остаточном отказе S _а, м, определенном динамическими испытаниями.

Исходные данные.

При погружении сваи сплошного сечения 30х30 массой m _св отказ сваи имел значение S _а (табл. 4). Испытание сваи производилось дизельным молотом с характеристиками, указанными в табл. 5. Масса наголовника принята m _н =150 кг, масса подбабка m _под =0.

Таблица 4

№ варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Масса сваи m _св	1,38	1,83	2,28	2,73	1,05	0,93	1,28	2,50	1,60	1,15
Отказ сваи, м	0,011	0,017	0,009	0,012	0,008	0,015	0,010	0,019	0,016	0,007

Таблица 5

№ варианта	1	2	3	4		5	6	7	8	9		10
Марка молота	Штанговые						Трубчатые
Марка молота	с-222	с-268	с-330		с-330А	с-858	сп-76	с-1047	с-949	с-954	с-859
Масса, кг, удар.части молота общая	1200 2300	1800 3100	2500 4200		2500 4500	1250 2600	1800 3650	2500 5000	2500 5600	3500 7500	1800 3500
Высота падения молота, м	1,79	2,0	2,6		2,5	2,8	2,2	2,4	2,8	2,6	2,0

МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

Частное значение предельного сопротивления F_u определяется по формуле

где – коэффициент, зависящий от материала свай (для железобетонных свай =150 тс/м²); А – площадь сечения сваи, м²; М – коэффициент, принимаемый при забивке свай молотами ударного действия равным единице; Е _d – расчетная энергия удара молота, тс∙м, принимаемая по табл.6; S_a – фактический остаточный отказ, м; m₁ – масса молота, т;

m₂ – масса сваи и наголовника, т; m₃ – масса подбабка, т; – коэффициент восстановления удара, при забивке железобетонных свай молотами ударного действия ²=0,2.

По полученным значениям F_u определяют несущую способность сваи F_d в соответствии с методикой задания 1.

Таблица 6

Значения энергии удара молота

Молот	Расчетная энергия удара молота E_d, кДж (тс∙м)
1. Подвесной или одиночного действия 2. Трубчатый дизель-молот 3. Штанговый дизель-молот 4.Дизельный при контрольной добивке одиночными ударами без подачи топлива	GH 0,9GH 0,4GH G(H-h)

Примечание. G – вес ударной части молота, кН (тс).

Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 92; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!