Для промежуточных значений глубины погружения свай значение R определяется интерполяцией.

 

Рисунок 2.2. Схема к определению несущей способности сваи

 

Реальная несущая способность сваи (Ф _р) с учетом коэффи­циента надежности (запаса), K_Н= 1,4 рассчитывается по формуле:

 

.

(2)

 

Таблица 2.3

Расчетные сопротивления по боковой поверхности сваи f_i*, тс

Средняя глубина, м	Пески, супеси
крупные,	средней крупности	мелкие	пылеватые
Глины, суглинки с консистенцией J
0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7
	3,5	2,3	1,5	1,2	0,8	0,4
	4,2	3,0	2,1	1,7	1,2	0,7
	4,8	3,5	2,5	2,0	1,4	0,8
	5,3	3,8	2,7	2,2	1,6	0,9
	5,6	4,0	2,9	2,4	1,7	1,0
	5,8	4,2	3,1	2,5	1,8	1,0
	6,2	4,4	3,3	2,6	1,9	1,0
	6,5	4,6	3,4	2,7	1,9	1,0
	7,2	5,1	3,8	2,8	2,0	1,1
	7,9	5,6	4,1	3,0	2,0	1,2
	8,6	6,1	4,4	3,2	2,0	1,2
		6,6	4,7	3,4	2,1	1,2

* Промежуточное значение определяются интерполяцией.

 

После определения несущей способности одной сваи необходимо рассчитать общее их количество в зависимости от нагрузки и геометрических размеров ростверка.

 

Определение количества свай

Общее количество свай (n) для сооружения фундамента рассчитывается по формуле:

.

(3)

где N – нагрузка на фундамент.

Полученное значение n округляется в большую сторону до второго знака. Округленное количество свай n необходимо сопоставить с размерами ростверка в плане. При расстановке свай в плане ростверка (рис. 2.3) должно выполняться несколько условий:

1. сваи в ростверке должны расставляться симметрично (рядами);

2. расстояния между центрами соседних свай (l₁, b₁) должны составлять 3 6 диаметра сваи;

3. расстояния между крайней гранью ростверка и центром крайней сваи (m, n) должны составлять 0,3-0,5 метра.

Вышеперечисленные расстояния (пункты 2 и 3) должны быть равны между собой по параллельным сторонам ростверка, но могут различаться по его взаимно перпендикулярным сторонам.

 

Рисунок 2.3. Расстановка свай в плане ростверка

 

Рассчитав общее количество свай, выполняют проверку, исходя из следующих условий:

1. Если количество свай приняли в сторону увеличения, то:

 

2. Если количество свай приняли в сторону уменьшения, то:

 

 

где Ф_нов.=n₁×Ф_р

n₁ – выбранное количество свай.

 

Условный массив грунта

Определив необходимое количество свай, и расставив их в рост­верке, можно определить вес условного массива грунта, ко­торый определяется по подошве ореолом работы свай в грунте и перпендикуляром к подошве.

После погружения сваи, грунт уплотняется и вовлекается в работу вместе со сваей за счет сил трения по боковой поверхности (ореол), составляя единое целое со сваей.

Ореол работы сваи зависит от угла внутреннего трения грунта и рассчитывается по формуле:

 

,

(4)

 

где l _св – длина сваи, м,

j - угол внутреннего трения грунта, град.

 

 

Рисунок 2.4. Условный массив грунта

 

Если грунтов два и более, то рассчитывается усредненный угол внутреннего трения грунта:

 

.

(5)

 

Определив ореол работы сваи, можно рассчитать границы условного массива грунта (L и B):

 

	,	(6)
	,	(7)

 

где L и B – длина и ширина условного массива грунта, м,

d – диаметр сваи, м,

l и b – длина и ширина ростверка, м.

 

После определения границ условного массива грунта, рассчитывается площадь подошвы фундамента:

 

.

(8)

 

Объем условного массива грунта (объем грунта и объем свай) рассчитывается по формуле:

 

,

(9)

 

где V_гр – объем грунта, м³,

V_CB - объем всех свай, м³.

 

;

(10)

 

.

(11)

 

После определения объема условного массива грунта можно рассчитать давление на подошву фундамента.