RU2469150C1 - Способ изготовления свайного фундамента для вечномерзлого грунта - Google Patents
Способ изготовления свайного фундамента для вечномерзлого грунта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2469150C1 RU2469150C1 RU2011117794/03A RU2011117794A RU2469150C1 RU 2469150 C1 RU2469150 C1 RU 2469150C1 RU 2011117794/03 A RU2011117794/03 A RU 2011117794/03A RU 2011117794 A RU2011117794 A RU 2011117794A RU 2469150 C1 RU2469150 C1 RU 2469150C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pile
- soil
- teeth
- calculation
- resistance
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству, к способам расчетов оснований сооружений, в частности к расчету нагрузки свай, погружаемых в вечномерзлый грунт. Способ изготовления свайного фундамента для вечномерзлого грунта включает бурение скважины, помещение сваи в скважину, заполнение пазухи между стенками скважины и сваей грунтовым или известково-песчаным раствором, выдержку до промерзания раствора. Свая изготавливается в соответствии с предварительным расчетом, при этом производят расчет давления на мерзлый грунт под нижним концом сваи и расчет сопротивления мерзлого грунта или раствора сдвигу по боковой поверхности смерзания сваи в пределах i-ro слоя грунта, включая расчет сопротивления зубцов, имеющих нижние и верхние грани. Сваи изготавливают в соответствии с расчетом дополнительной нагрузки для выступов боковой поверхности, учитывая сопротивление грунта нижним граням зубцов, а окончательная формула расчета имеет приведенную зависимость. Технический результат состоит в повышении точности расчета нагрузки сваи для вечномерзлого грунта, обеспечении оптимизации расходов при строительстве, повышении надежности постройки. 1 ил.
Description
Изобретение относится к строительству, к способам изготовления свайных фундаментов сооружений, включающих расчет несущих нагрузок свай, погружаемых в вечномерзлый грунт.
Известна «Свая» (SU 1206387) [1], вмораживаемая в вечномерзлый грунт, включающая ствол, имеющий выступы по боковой поверхности.
Недостатком известной сваи является отсутствие точного расчета нагрузки, что приводит либо к избыточности материалов и прочих затрат при установке сваи либо (при недостаточности нагрузочной способности) к дефектам строительства в целом.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ изготовления свайного фундамента для вечномерзлого грунта, включающий бурение скважины, помещение сваи в скважину, заполнение пазухи между стенками скважины и сваей грунтовым или известково-песчаным раствором, выдержку до промерзания раствора, причем свая изготавливается в соответствии с предварительным расчетом, при этом производят расчет давления на мерзлый грунт под нижним концом сваи и расчет сопротивления мерзлого грунта или раствора сдвигу по боковой поверхности смерзания сваи в пределах i-го слоя грунта, включая расчет сопротивления зубцов, имеющих нижние и верхние грани «Расчет оснований и фундаментов при использовании вечномерзлых грунтов по принципу I» (СНиП 2.02.04-88, п.3.20 [2] формула (3) [4])
Недостатком известного способа [2] является неточность расчета сваи при наличии выступов на боковой поверхности. Неточность расчета приводит либо к завышенным расходам при строительстве, либо при переоценке несущей способности к дефектам строительства и, в крайнем случае, к разрушению постройки.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности расчета нагрузки сваи для вечномерзлого грунта, что приводит к оптимизации расходов при строительстве и повышению надежности постройки.
Технический результат достигается тем, что сваи изготавливают в соответствии с расчетом дополнительной нагрузки для выступов боковой поверхности, учитывая сопротивление грунта нижним граням зубцов, а окончательная формула расчета имеет вид:
где R - расчетное давление на мерзлый грунт под нижним концом сваи, R'i - давление нижних граней зубцов на грунт в пределах i-го слоя; τi - сопротивление грунта на сдвиг в пределах i-го слоя; A1 - площадь опирания на грунт нижнего конца сваи, ограниченная основаниями зубцов; Ai - площадь опирания нижних граней зубцов на грунт в пределах i-го слоя; Aτ,i - площадь среза грунта концами зубцов; α - угол наклона грани зубца.
Пример расчета цилиндрической сваи
Внешний вид вмораживаемой в вечномерзлый грунт сваи показан на Фиг.1 (разрез), где
1 - граница поверхности земли,
2 - граница сезонного протаивания,
3 - вечномерзлый грунт,
4 - головка сваи,
5 - зубцы сваи,
6 - верхние грани зубцов,
7 - нижние грани зубцов,
8 - нижний торец сваи,
Расчет несущей способности мерзлых грунтов основания свайного фундамента с зубцами на боковой поверхности проводится при принятом расстоянии между зубцами l=4 k, где k=(d2-d1)/2·tgα - проекция наклонной образующей на вертикальную ось сваи. Количество зубцов на свае, погруженных в вечномерзлый грунт на глубину haf,
Суммарная площадь нижних граней зубцов на свае
Суммарная площадь сдвига сваи по боковой поверхности
Аτ=πd2haf.
Параметры сваи: d1=40 см; d2=45 см; haf=4,5 м; α=45°.
Вечномерзлые грунты - однородные мелкозернистые пески с максимальной в годовом периоде средней по глубине заложения температурой вечномерзлого грунта Te=-1,5°С и температурой вечномерзлого грунта на глубине заложения сваи на момент установления максимальной температуры грунта Tz=-2,0°С. По СНиП 2.02.04-88 «Основания фундаменты на вечномерзлых грунтах» расчетное давление на мерзлые пески при Tz=-2,0°С, R=1700 кПа, при Te=-1,5°С - R=1500 кПа; Raf=160 кПа и сопротивление сдвигу по грунту при Te=-1,5°С τ=210 кПа.
Формула расчета и величина несущей способности мерзлых грунтов основания свайного фундамента с зубцами на боковой поверхности при приведенных расчетных параметрах
Для сравнения расчет по формуле [2] расчета и величины несущей способности мерзлых грунтов основания свайного фундамента с гладкой боковой поверхностью дает результат:
Нагрузочная способность сваи с гладкой боковой поверхностью существенно ниже, чем сваи с зубчатой боковой поверхностью, что позволяет нагружать сваю с зубцами большей, рассчитанной по указанной формуле, нагрузкой и либо существенно экономить на количестве свай при строительстве, либо уменьшать материалоемкость каждой сваи без потери несущей способности сваи и уменьшения надежности постройки.
Промышленное применение
Изобретение может быть с успехом применено для расчета сваи, вмораживаемой в вечномерзлый грунт.
Claims (1)
- Способ изготовления свайного фундамента для вечномерзлого грунта, включающий бурение скважины, помещение сваи в скважину, заполнение пазухи между стенками скважины и сваей грунтовым или известково-песчаным раствором, выдержку до промерзания раствора, причем свая изготавливается в соответствии с предварительным расчетом, при этом производят расчет давления на мерзлый грунт под нижним концом сваи и расчет сопротивления мерзлого грунта или раствора сдвигу по боковой поверхности смерзания сваи в пределах i-гo слоя грунта, включая расчет сопротивления зубцов, имеющих нижние и верхние грани, отличающийся тем, что сваи изготавливают в соответствии с расчетом дополнительной нагрузки для выступов боковой поверхности, учитывая сопротивление грунта нижним граням зубцов, а окончательная формула расчета имеет вид:
где R - расчетное давление на мерзлый грунт под нижним концом сваи, R'i давление нижних граней зубцов на грунт в пределах i-гo слоя; τi - сопротивление грунта на сдвиг в пределах i-гo слоя; A1 - площадь опирания на грунт нижнего конца сваи, ограниченная основаниями зубцов; Ai - площадь опирания нижних граней зубцов на грунт в пределах i-гo слоя; Aτ,i - площадь среза грунта концами зубцов; α - угол наклона грани зубца.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011117794/03A RU2469150C1 (ru) | 2011-05-03 | 2011-05-03 | Способ изготовления свайного фундамента для вечномерзлого грунта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011117794/03A RU2469150C1 (ru) | 2011-05-03 | 2011-05-03 | Способ изготовления свайного фундамента для вечномерзлого грунта |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2469150C1 true RU2469150C1 (ru) | 2012-12-10 |
Family
ID=49255758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011117794/03A RU2469150C1 (ru) | 2011-05-03 | 2011-05-03 | Способ изготовления свайного фундамента для вечномерзлого грунта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2469150C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2709579C1 (ru) * | 2019-04-22 | 2019-12-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Свая, возведенная в вечномерзлом грунте |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3706204A (en) * | 1971-02-10 | 1972-12-19 | Erwin L Long | Method and apparatus for improving bearing strength of piles in permafrost |
SU606926A1 (ru) * | 1974-04-16 | 1978-05-15 | Проектный И Научно-Исследовательский Институт "Красноярский Промстройниипроект" | Сва |
RU2024682C1 (ru) * | 1991-10-15 | 1994-12-15 | Дальневосточный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт по строительству | Забивная свая |
SU1828154A1 (ru) * | 1990-07-18 | 1996-06-10 | Дальневосточный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт по строительству | Способ установки свай в вечномерзлые грунты |
SU1690432A1 (ru) * | 1989-07-03 | 1996-10-10 | Институт проблем освоения Севера СО АН СССР | Свая для зданий, сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах |
RU2166027C1 (ru) * | 1999-10-13 | 2001-04-27 | Государственный институт по проектированию оснований и фундаментов "Фундаментпроект" | Свая |
-
2011
- 2011-05-03 RU RU2011117794/03A patent/RU2469150C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3706204A (en) * | 1971-02-10 | 1972-12-19 | Erwin L Long | Method and apparatus for improving bearing strength of piles in permafrost |
SU606926A1 (ru) * | 1974-04-16 | 1978-05-15 | Проектный И Научно-Исследовательский Институт "Красноярский Промстройниипроект" | Сва |
SU1690432A1 (ru) * | 1989-07-03 | 1996-10-10 | Институт проблем освоения Севера СО АН СССР | Свая для зданий, сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах |
SU1828154A1 (ru) * | 1990-07-18 | 1996-06-10 | Дальневосточный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт по строительству | Способ установки свай в вечномерзлые грунты |
RU2024682C1 (ru) * | 1991-10-15 | 1994-12-15 | Дальневосточный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт по строительству | Забивная свая |
RU2166027C1 (ru) * | 1999-10-13 | 2001-04-27 | Государственный институт по проектированию оснований и фундаментов "Фундаментпроект" | Свая |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. - М., 1990, п.3.20, п.4. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2709579C1 (ru) * | 2019-04-22 | 2019-12-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Свая, возведенная в вечномерзлом грунте |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102051876B (zh) | 一种新型树根形结构桩及其施工工艺 | |
KR101445131B1 (ko) | 하이브리드형 석션 파일 | |
CN203891018U (zh) | 自钻式排水锚固土钉 | |
CN203795438U (zh) | 微型锚拉桩与土钉墙联合支挡结构 | |
RU2469150C1 (ru) | Способ изготовления свайного фундамента для вечномерзлого грунта | |
US20120311943A1 (en) | Building block, system and method | |
CN208220781U (zh) | 一种隧道高陡偏压基底板桩结构 | |
CN205475218U (zh) | 湿陷性地基桩基础减小负摩阻力构造 | |
CN203160258U (zh) | 挖孔桩类土钉式护壁构造 | |
CN103711144B (zh) | 抗碱绿化变倾角式互嵌挡墙砌块及互嵌挡墙的施工方法 | |
CN104895090B (zh) | 一种组合式梯键结构及其施工方法 | |
RU2594499C1 (ru) | Свая | |
CN103790190B (zh) | 预制空心打入桩基补救加固方法 | |
RU2537463C1 (ru) | Способ сооружения свайного винтолопастного фундамента сооружения и его устройство | |
RU2447232C1 (ru) | Способ усиления ленточных фундаментов мелкого заложения | |
RU120426U1 (ru) | Свая винтовая | |
RU2430214C2 (ru) | Способ сооружения свайных фундаментов в промерзающих пучинистых грунтах | |
RU99498U1 (ru) | Забивная свая | |
RU2693628C1 (ru) | Свая | |
CN220746969U (zh) | 一种人工挖孔抗滑桩结构 | |
CN205776299U (zh) | 控制构筑物沉降的旋喷支撑桩 | |
CN103572778A (zh) | 绳索夹具式抗剪绿化变倾角互嵌挡墙砌块及绳索固定方法 | |
RU161956U1 (ru) | Арочная водопропускная труба под дорожной насыпью в зоне вечной мерзлоты | |
RU2013131615A (ru) | Способ определения несущей способности буроинъекционной сваи | |
Vlasov | Composite Cast-in-Drilled Hole Piles in Frozen Soils, Magadan |