Расчет свайных фундаментов мостов против глубокого сдвига

1. Расчет свайных фундаментов мостов против глубокого сдвига рекомендуется производить по круглоцилиндрическим поверхностям.

Радиус и положение оси наиболее опасной круглоцилиндрической поверхности скольжения при расчете определяют подбором. При этом поверхности скольжения могут назначаться как за пределами свай, так и пересекающими их (в зависимости от места расположения слоя слабого грунта).

Рис. 1. Схема расчета на глубокий сдвиг по круглоцилиндрическим поверхностям

2. Для произвольно принятой круглоцилиндрической поверхности скольжения радиусом R момент М _сд и предельный момент М _пр, взятые относительно оси этой поверхности (точки О на рис. 1), вычисляются по формулам¹:

; (1)

, (2)

¹При определении предельного момента M _пр сопротивление свай скольжению грунта по круглоцилиндрической поверхности, пересекающей сваи, не учитывается.

где G_i — сила, равная сумме расчетного веса i -й части сползающего массива, заключенной между двумя вертикальными плоскостями и равнодействующей, расположенной в ее пределах внешней нагрузки. При поверхности скольжения, пересекающей сваи, в силу G_i не включается вес опоры и давление пролетного строения. Если поверхность скольжения в пределах i -го участка проходит по водопроницаемому слою (песку, супеси) или по границе водопроницаемого и водонепроницаемого слоев, то вес G_i следует определять с учетом взвешивания грунта, расположенного ниже уровня воды при расчетном паводке;

r_i — плечо силы G_i относительно точки О (положительно при расположении силы G_i справа от вертикали, проходящей через точку О);

Т — расчетное значение горизонтальной силы, передаваемой сползающему массиву от торможения временной нагрузки в пролете. При наличии наклонных свай, пересекаемых поверхностью скольжения, принимает Т = 0;

r _т — плечо силы Т относительно точки О;

a_i — угол между вертикалью и радиусом, проведенным из точки О к точке пересечения силы G_i с круглоцилиндрической поверхностью скольжения;

j_i и с_i ¾ расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта, пересекаемого поверхностью скольжения в пределах i -го участка, определяемые в соответствии с требованиями п. 4.6 настоящего Руководства;

b_i — средняя (условная) ширина поверхности сползания грунта в пределах i -го участка;

l_i — длина поверхности сползания грунта в пределах i -го участка;

n_i — число участков, на которое сползающий массив разделен вертикальными плоскостями (рекомендуется принимать n ³ 8).

3. При определении ширины b_i поверхности скольжения и весов отдельных участков сползающего массива поперечный разрез i -го участка принимается в соответствии с рис. 2, а (в случае устоя, поддерживающего насыпь) или рис. 2, б (в случае опоры, расположенной на крутом склоне). Через j _сp на рис. 2 обозначено приведенное (средневзвешенное) расчетное значение угла внутреннего трения для грунтов выделенного участка сползающей части массива.

Рис. 2. Поперечный разрез участка сползающего массива

а — устоя, поддерживающего насыпь; б — опоры, расположенной на крутом склоне

Разбивку сползающего массива вертикальными плоскостями следует производить так, чтобы поверхность скольжения в пределах каждой выделенной части массива проходила по одному слою грунта.

4. Значения М _сд и М _пр следует определять для нескольких произвольно заданных цилиндрических поверхностей скольжения, различающихся положением точки О и значениями радиуса R. Эти значения должны удовлетворять условию

М _сд £ М _пр, (3)

где т _сд — коэффициент условий работы, принимаемый равным 1, если поверхность скольжения не пересекает сваи, и равным 1, 1, если пересекает;

k _н = 1, 4 — коэффициент надежности.

ПРИЛОЖЕНИЕ 15