Расчетное сопротивление грунтов основания осевому сжатию

2.1 Расчетное сопротивление основания из нескального грунта осевому сжатию R, кПа, под подошвой фундамента мелкого заложения или фундамента из опускного колодца следует определять по формуле

R = 1,7 { R 0[1 + k 1 (b – 2)] + k 2γ (d - 3)},

(2.1)

где R ₀ - условное сопротивление грунта, кПа, принимаемое по таблицам 2.1 - 2.3 настоящего приложения;

b - ширина (меньшая сторона или диаметр) подошвы фундамента, м; при ширине более 6 м принимается b = 6 м;

d - глубина заложения фундамента, м, принимаемая по 2.2 настоящего приложения; у - осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, вычисленное без учета взвешиваю-щего действия воды; допускается принимать γ = 19,62 кН/м';

k ₁, k ₂ - коэффициенты, принимаемые по таблице 2.4 настоящего приложения.

Таблица 2.1

Грунты	Коэффициент пористости е	Условное сопротивление R 0 пыленато-глинистых (непросадочных) грунтов основания, кПа в зависимости от показателя текучести IL
	0.1	0.2	0,3	0,4	0.5	0,6
Супеси при Ip ≤ 5	0,5							-
0,7						-	-
Суглинки при	0,5
10 ≤ lp ≤ 15	0,7							-
1,0						-	-
Глины при lp ≥ 20	0,5
0,6
0,8							-
1,1						-	-
Примечания 1 Для промежуточных значений IL и eR 0 определяются по интерполяции. 2 При значениях числа пластичности Ip, в пределах 5-10 и 15-20 следует принимать, средние значения R 0, приведенные в таблице 2.1 соответственно для супесей, суглинков и глин.

Таблица 2.2

Песчаные грунты и их влажность	Условное сопротивление R 0 песчаных грунтов средней плотности в основаниях, кПа
Гравелистые и крупные независимо от их влажности
Средней крупности:
маловлажные
влажные и насыщенные водой
Мелкие:
маловлажные
влажные и насыщенные водой
Пылеватые:
маловлажные
влажные
насыщенные водой
Примечание - Для плотных песков приведенные значения R0 следует увеличивать на 100 %, если их плотность определена статическим зондированием, и на 60 %, если их плотность определена по результатам лабораторных испытаний грунтов.

Таблица 2.3

Грунт	Условное сопротивление R 0 крупнообломочных грунтов и основаниях. кПа
Галечниковый (щебенистый) из обломков пород:
кристаллических
осадочных
Гравийный (дресвяной) из обломков пород:
кристаллических
осадочных
Примечание - Приведенные в таблице 2.3 условные сопротивления R 0 даны для крупнообломочных грунтов с песчаным заполнителем. Если в крупнообломочном грунте содержится свыше 40 % глинистого заполнителя, то значения R 0 для такого грунта должны приниматься по таблице 2.1 в зависимости от lp, ll и е заполнителя.

Таблица 2.4

Грунт	Коэффициенты
k 1, м^-1	k 2
Гравий, галька, песок гравелистый крупный и средней крупности	0,10	3,0
Песок мелкий	0,08	2,5
Песок пылеватый, супесь	0,06	2,0
Суглинок и глина твердые и полутвердые	0,04	2,0
Суглинок и глина тугопластичные и мягкопластичные	0,02	1,5

Величину условного сопротивления R ₀ для твердых супесей, суглинков и глин (I_L < 0) следует определять по формуле

R 0 = 1,5 Rnc,

(2.2)

и принимать, кПа: для супесей - не более 981; для суглинков - 1962; для глин - 2943,

где R_{nc :} - предел прочности на одноосное сжатие образцов глинистого грунта природной влажности. Расчетное сопротивление осевому сжатию оснований из невыветрелых скальных грунтов R, кПа, следует определять по формуле

(2.3)

где γ_g - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4;

R_c - предел прочности на одноосное сжатие образцов скального грунта, кПа.

Если основания состоят из однородных по глубине слабовыветрелых, выветрелых или сильновыветрелых скальных грунтов, их расчетное сопротивление осевому сжатию следует определять, пользуясь результатами статических испытаний грунтов штампом. При отсутствии таких результатов допускается значение R принимать для слабовыветрелых и выветрелых скальных грунтов - по формуле (2.3), принимая значение R_c, с понижающим коэффициентом, равным соответственно; для сильновыветрелых скальных грунтов - по формуле (2.1) и таблице 2.3 как для крупнообломочных грунтов.

2.2 При определении расчетного сопротивления оснований из иескальных грунтов по формуле (2.1) заглубление фундамента мелкого заложения или фундамента из опускного колодца следует принимать:

а) для промежуточных опор мостов - от поверхности грунта у опоры на уровне срезки в пределах контура фундамента, а в русле рек - от дна водотока у опоры после понижения его уровня на глубину общего и половину местного размыва грунта при расчетном расходе (см. 5.25 - 5.30);

б) для обсыпных устоев - от естественной поверхности грунта с увеличением на половину высоты конуса насыпи у передней грани фундамента по оси моста;

в) для труб замкнутого контура - от естественной поверхности грунта с увеличением на половину минимальной высоты насыпи у рассматриваемого звена;

г) для труб незамкнутого контура - от низа лотка или обреза фундамента.

2.3 Расчетные сопротивления, вычисленные по формуле (2.1) для глин или суглинков в основаниях фундаментов мостов, расположенных в пределах постоянных водотоков, следует повышать на величину, равную 14,7 d_w, кПа, где d_w - глубина воды, м, от наинизшего уровня межени до уровня, принимаемого по 2.2, а.

Приложение 3
(обязательное)

Методика проверки несущей способности
по грунту фундамента из свай или опускного колодца как условного фундамента мелкого заложения

Условный фундамент следует принимать в форме прямоугольного параллелепипеда. Его размеры для свайного фундамента с заглубленным в грунт ростверком необходимо определять по рисункам 3.1 и 3.2, с расположенным над грунтом ростверком - по рисункам 3.3 и 3.4, для фундамента из опускного колодца - по рисунку 3.5.

Рисунок 3.1 - Условный свайный фундамент с ростверком, заглубленным в грунт, при угле наклона свай менее φ _m /4

Рисунок 3.2 - Условный свайный фундамент c ростверком, заглубленным в грунт, при угле наклона свай более φ _m /4

Рисунок 3.3 - Условный свайный фундаменте c ростверком, расположенным над грунтом, при угле наклона свай менее φ _m /4

Рисунок 3.4 - Условный свайный фундамент с ростверком, расположенным над грунтом, при угле наклона свай более φ _m /4

а - без уступов; б - с уступами

Рисунок 3.5 - Условный фундамент из опускного колодца

Приведенное на рисунках 3.1 - 3.5 среднее значение расчетных углов трения грунтов φ _m, прорезанных сваями, следует определять по формуле

(3.1)

где φ _m - расчетный угол внутреннего трения i -го слоя грунта, расположенного в пределах глубины погружения свай в грунт;

h_i - толщина этого слоя, м;

d - глубина погружения свай в грунт от подошвы ростверка или расчетной поверхности грунта, м, положение которой следует принимать согласно 11.10.

Несущую способность основания условного фундамента проверяют согласно 11.8, при этом подлежащие проверке среднее ρ, кПа, и максимальное ρ_max, кПа, давления на грунт в сечении 3-4 по подошве условного фундамента (рисунки 3.1 - 3.5) следует определять по формулам:

	(3.2)
	(3.3)

где N_c - нормальная составляющая давления условного фундамента на грунт. основания, кН, определяемая с учетом веса грунтового массива 1-2-3-4 вместе с заключенными в нем ростверком и сваями или опускным колодцем;

F_h, М_с - соответственно горизонтальная составляющая внешней нагрузки, кН, и ее момент относительно главной оси горизонтального сечения условного фундамента в уровне расчетной поверхности грунта, кН·м, принимаемой по указаниям 11.10;

d ₁ - глубина заложения условного фундамента по отношению к расчетной поверхности грунта, м (рисунки 3.1 - 3.5);

а_с, b_с - размеры в плане условного фундамента в направлении, параллельном плоскости действия нагрузки и перпендикулярном ей, м;

k - коэффициент пропорциональности, определяющий нарастание с глубиной коэффициента постели грунта, расположенного выше подошвы фундамента, и принимаемый по таблице 3.1;

с_b - коэффициент постели грунта в уровне подошвы условного фундамента, кН/м³, определяемый по формулам:

при d₁ ≤ 10 м с_b = 10 k;

при d ₁ > 10 м с_b = kd ₁.

Таблица 3.1

Грунт	Коэффициент k, кН/м^4
Текучепластичные глины и суглинки (0,75 < IL ≤ 1)	490-1960
Мягкопластичные глины и суглинки (0,5 < IL ≤ 0,75); пластичные супеси (0 ≤ IL < 1); пылеватые пески (0,6 ≤ e ≤ 0,8)	1961-3920
Тугопластичные и полутвердые глины и суглинки (0 ≤ IL ≤ 0,5); твердые супеси (IL < 0); пески мелкие (0,6 ≤ е ≤ 0,75) и средней крупности (0,55 ≤ е ≤ 0,7)	3921-5880
Твердые глины и суглинки (IL < 0); пески крупные (0,55 ≤ е ≤ 0,7)	5881-9800
Пески гравелистые (0,55 ≤ е ≤ 0,7) и галька с песчаным заполнителем	9801-19600

Приложение 4
(обязательное)