Основные принятые допущения

Условия работы свай усиления основания рассматриваются исходя их следующих основных допущений (рис. 3.6):

1. Сваи (1) воспринимают горизонтальное давление от бокового отпора грунта (4) из-под подошвы (2) нагруженного фундамента (направление главного напряжения).
2. Максимальное давление (активное) грунта на ствол сваи возникает в момент предельного состояния.
3. Исходя из условия равновесия в момент предельного состояния, активному давлению грунта будет противодействовать пассивный отпор (σ_пас), приложенный на ствол сваи со стороны грунта.
4. Согласно теории предельного равновесия связно-сыпучей среды сдвиговые деформации в области предельно напряженной среды всегда происходят по двум семействам поверхностей скольжения (3), располагающихся симметрично относительно направления главного напряжения.
5. Пассивный отпор (σ_пас), рассеиваясь в призме грунта, ограниченной поверхностями скольжения, будет передавать на единицу длины сваи дополнительное уплотняющие давление (σ_упл) от одной сваи по площади, числено равной отрезку L – шагу свай.

Рис. 3.6. Схема работы свай усиления основания на горизонтальную нагрузку в момент предельного состояния.

1 - свая; 2 - грань подошвы ленточного фундамента. 3 – поверхности скольжения. 4 - горизонтальное давление от бокового отпора грунта из-под подошвы нагруженного фундамента, действующие на одну сваю (направление главного напряжения). σ_пас - пассивный отпор, приложенный на ствол сваи со стороны грунта. σ_упл - дополнительное уплотняющие давление от одной сваи, действующие по площади, числено равной отрезку L – шагу свай. σ_к(г) – краевое горизонтальное давление от бокового отпора грунта из-под подошвы нагруженного фундамента, действующее в межсвайном пространстве по длине, числено равной отрезку L – шагу свай.

Исходя из принятых допущений, у каждой сваи усиления основания, в момент предельного состояния, со стороны грунта возникает пассивный отпор. Данный пассивный отпор (σ_пас), рассеиваясь в призме грунта (АВС), ограниченной поверхностями скольжения, будет передавать на единицу длины сваи дополнительное уплотняющие давление (σ_упл) по площади (ВС), числено равной отрезку L – шагу свай. Тогда, исходя из принятого линейного закона распределения давлений, можно записать:

σ_ср = (σ_пас + σ_упл)/2; (3.8)

где,σ_ср – средняя величина горизонтальных давлений в массиве грунта от одной сваи. Данная величина будет противодействовать краевому горизонтальному давлению (σ_к(г)), возникающему под подошвой фундамента или боковому отпору грунта Е_а=σ_к(г)∙(L-d), действующему на отрезке (L-d), где d – диаметр сваи.