4 Проектирование свайного фундамента
Свайный фундамент применяется в следующих случаях:
- в несущем слое залегает слабый грунт, в этом случае сваи проходят слабый грунт и заглубляются или опираются на грунт с достаточной несущей способностью;
- на единицу площади фундамента передаются значительные нагрузки;
- при проектировании фундамента сооружения чувствительно к неравномерным осадкам;
- при действии динамических нагрузок;
- строительство осуществляется в многолетнемерзлых грунтах.
В проекте рассматривается монолитная конструкция причального сооружения на свайном фундаменте с жесткой заделкой голов свай в ростверк.
4.1 Последовательность проектирования свайного фундамента
1. Производится анализ инженерно-геологической обстановки в районе строительства. Анализ позволяет определить тот слой, который может быть использован для восприятия нагрузок от сооружения.
2. Определяется глубина погружения нижнего конца свай в грунтовый массив.
3. Выбирается типоразмер забивной железобетонной сваи квадратного сечения заводского изготовления в зависимости от ранее определенной длины.
4. Назначаются размеры сооружения.
5. Выполняется сбор нагрузок, действующих на причальную набережную.
6. Определяется несущая способность сваи по материалу и по грунту.
7. Определяется необходимое число свай на 10 погонных метров длины причального сооружения и выполняется размещение их в плане.
4.2 Определение размеров сооружения.
Свободная высота причальной набережной определена при проектировании ФМЗ.
Ширина подошвы так же принимается равной:
b = 9 м
Толщина ростверка назначается в пределах hр = 1,4…2м при толщине ствола сваи d < 60 см.
4.3 Определение несущей способности свай
Для выбранного типоразмера свай (С16-35) определяется несущая способность свай по грунту по формуле:
где gс - коэффициент условий работы gс = 1;
u- периметр ствола сваи, м;
gсR , gсf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи, γсR=1, γcf=1;
R – расчетное сопротивление грунта под нижнем концом сваи, принимаемое по СНиП 2.02.03-85, кН/м2;
А – площадь опирания сваи на грунт, м2;
f i – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания по боковой поверхности, определяемое по СНиП 2.02.03-85, кН/м2;
l i – толщина i-го слоя грунта, сквозь который проходит свая, м;
n – число слоев грунта.
Расчет выполняется в соответствии с Рисунком 4.1.
=0,35*0,35*1700+4*0,35*(21*2,4+28*2,4+32*4+35*4+39*3)
911,89 кНм
Расчетная нагрузка на сваю определяется по формуле:
,
где γg – коэффициент надежности по грунту γg =1,4.
= 651,35 кНм
Далее назначается число рядов свай и колличество свай в ряду таким образом, что бы расстояние между осями висячих свай в любом наппавлении удовлетворяло условию: tc=3*d
4.4 Определение числа свай и размещение их в плане
Размещение свай в плане по принципу равного загружения выполняется для эксплуатационного случая сочетания нагрузок при минимальном уровне воды в реке. В этом случае эпюра напряжений под подошвой разбивается на равновеликие площади, под центрами тяжести которых размещаются оси рядов свай.
В общем случае назначается не менее 3-х рядов свай по ширине подошвы ростверка причальной набережной. Общее число свай на фрагмент сооружения длиной 10 м должно составлять не менее 9 шт.
Определяя число свай в пане, возьмем расчетную нагрузку на сваю за вычетом веса самой сваи. Вес сваи опредеяется по ГОСТ 19804.2-79 в Кн.
n = 
Назначаем 3 ряда по 9 свай =27шт.
Для размещения свай по принципу равного загружения берем контактные напряжения: 
Шаг свай определяется как :S=10/np
S=10/9=1,1
Размещение свай в плане выполнено на рисунке 4.2.
5 Список используемой литературы :
1.Полунин М.А. Основания и фундаменты гравитационных причальных набережных: методические указания к выполнению курсового проекта. - Новосибирск: НГАВТ, 2008.
2. СниП 2.02.02-85 «Основания гидротехнических сооружений» М., 1988.
3.СНиП 2.02.01-83. «Основания зданий и сооружений» М., 1995.
4.СНиП 2.02.03-85. «Свайные фундаменты». М., 1995.