Библиотека KaTeX не загрузилась (нет доступа в интернет). Формулы показаны в исходной записи TeX — содержание отчёта от этого не меняется.

Сваи в просадочных грунтах

СП 24.13330.2021 с Изменениями № 1 и № 2, раздел 9, (9.1)–(9.4). Отчёт от 17.10.2026 21:49

Особенности проектирования свайных фундаментов в просадочных грунтах: граница просадочности ε_sl ≥ 0,01 (п. 9.1 в редакции Изменения № 2); несущая способность I типа — по 9.5 при I_L полного водонасыщения по формуле (9.1); II типа — с учетом отрицательных сил трения: N + γ_cP_n ≤ F_d/(γ_nγ_c,g) (9.2), P_n — по (9.3)–(9.4), F_d — по 9.11. Изменение № 1 (659/пр): п. 9.8 — «II типа», п. 9.11 в) — без слов «и природной влажности грунтов просадочной толщи». Изменение № 2 (481/пр): п. 9.1 — ε_sl ≥ 0,01 (было 0,001), пп. 9.3 (прим. 1), 9.9 (прим. 1), 9.11 а), 9.18, 9.19 — редакционные.

1. Исходные данные

Величина	Обозн.	Значение	Ед.
Вид сваи	—	забивная свая (R и f_i — таблицы 7.2 и 7.3, γ_R,R = γ_R,f = 1,0 — погружение молотами)	—
Сечение	—	квадратное 0.4 × 0.4 м	—
Длина сваи	l	13	м
Тип грунтовых условий по просадочности	—	II тип	—
Возможность замачивания	—	да	—
Направление замачивания	—	снизу	—
Просадка от собственного веса	s_sl,g	25	см
Предельная осадка сооружения	s_u	30	см
Нагрузка на сваю	N	100	кН
Коэффициент надежности по ответственности	\(\gamma_n\)	1	—
Коэффициент γ_c,g (п. 7.1.11)	\(\gamma_{c,g}\)	1.4	—
Способ определения P_n	γ_c	по расчетов в соответствии с подразделом 7.2 — здесь сила P_n по формулам (9.3)–(9.4) — γ_c = 1.4	—
Способ определения F_d (п. 9.11)	—	а) по результатам статических испытаний свай в грунтах природной влажности как разность между несущей способностью свай длиной l на вдавливающую нагрузку и несущей способностью свай длиной h_sl на выдергивающую нагрузку	—
Несущая способность свай длиной l (вдавливание)	F_вдавл	1400	кН
Несущая способность свай длиной h_sl (выдергивание)	F_выд	350	кН
Планировка (+подсыпка / −срезка)	—	0	м

2. Разрез и просадочная толща — п. 9.1

Слой	от рельефа, м	γ, кН/м³	e	I_L	w_p	w_L	γ_s, кН/м³	ε_sl
суглинок	0…2	17.5	0.9	0.3	0.23	0.34	26.6	≥ 0,01
суглинок	2…5	17	0.95	0.4	0.26	0.35	26.6	≥ 0,01
суглинок	5…8	18.5	0.75	0.35	0.2	0.28	26.7	≥ 0,01
суглинок	8…14	19	0.7	0.3	0.21	0.28	26.8	0.004

П. 9.1 (в редакции Изменения № 2): тип грунтовых условий определяют с учетом всех слоев с ε_sl ≥ 0,01 (в базовой редакции — 0,001). Слои с ε_sl ≥ 0,01: суглинок (0…2 м, εsl = 0.035); суглинок (2…5 м, εsl = 0.03); суглинок (5…8 м, εsl = 0.012). Глубина просадочной толщи h_sl = 8 м от природного рельефа.

3. Показатель текучести при полном водонасыщении — формула (9.1), п. 9.5

(9.1)\[I_L = \frac{k\,e\,\gamma_w/\gamma_s - w_p}{w_L - w_p},\qquad k = 1{,}0\ \text{(супеси)},\ 0{,}9\ \text{(суглинки и глины)};\ \gamma_w = 10\ \text{кН/м}^3,\ 0{,}4 \leq I_L \leq 1{,}0\]

\[суглинок:\ I_L^{водн} = \frac{0.9 \cdot 0.9 \cdot 10/26.6 - 0.23}{0.34 - 0.23} = 0.677\]

\[суглинок:\ I_L^{водн} = \frac{0.9 \cdot 0.95 \cdot 10/26.6 - 0.26}{0.35 - 0.26} = 0.683\]

\[суглинок:\ I_L^{водн} = \frac{0.9 \cdot 0.75 \cdot 10/26.7 - 0.2}{0.28 - 0.2} = 0.66\]

\[суглинок:\ I_L^{водн} = \frac{0.9 \cdot 0.7 \cdot 10/26.8 - 0.21}{0.28 - 0.21} = 0.358\]

4. Заглубление нижнего конца — п. 9.3

Нижний конец на глубине 13 м от природного рельефа (приведённая 13 м, прим. 2 к таблице 7.2); прорезка всех просадочных слоев выполнена (h_sl = 8 м). Грунт под концом — суглинок.

\[I_L^{водн} = 0.358\ <\ 0.4\]

I_L < 0.4 — забивных свай при s_sl,g = 25 см ≤ s_u = 30 см в грунтовых условиях II типа (п. 9.3).

5. Несущая способность F_d — п. 9.11

F_d = F_вдавл − F_выд = 1400 − 350 = 1050 кН — п. 9.11 а: разность несущей способности свай длиной l на вдавливание и свай длиной h_sl на выдергивание в грунтах природной влажности.

таблица 7.2, суглинок при I_L = 0.3; боковое сопротивление 0–13 м от природного рельефа, Σ f·h = 467.5 м·кПа/кН; характеристики при природной влажности (п. 9.5 б):

Слой	от рельефа, м	h, м	глуб. прив., м	f, кПа	f·h, кН/м	по таблице
суглинок	0…2	2	1	23	46	таблица 7.3, суглинок при I_L = 0.3
суглинок	2…4	2	3	25	50	таблица 7.3, суглинок при I_L = 0.4
суглинок	4…5	1	4.5	28	28	таблица 7.3, суглинок при I_L = 0.4
суглинок	5…7	2	6	36.5	73	таблица 7.3, суглинок при I_L = 0.35
суглинок	7…8	1	7.5	38	38	таблица 7.3, суглинок при I_L = 0.35
суглинок	8…10	2	9	45	90	таблица 7.3, суглинок при I_L = 0.3
суглинок	10…12	2	11	47	94	таблица 7.3, суглинок при I_L = 0.3
суглинок	12…13	1	12.5	48.5	48.5	таблица 7.3, суглинок при I_L = 0.3

\[\sum f_i h_i = 467.5;\quad u = 1.6;\quad A = 0.16\]

(9.11)\[F_d = F_{вдавл} - F_{выд} = 1400 - 350 = 1050\ \text{кН}\]

γ_R,R = γ_R,f = 1,0 — погружение молотами (таблица 7.4, п. 1); динамические испытания в просадочных грунтах запрещены (п. 9.7). Для набивных свай R — по таблице 7.8 (расчёт «Набивные и буровые сваи»), f_i — по таблице 7.3.

6. Отрицательная сила трения — п. 9.10, формулы (9.3)–(9.4)

(9.3)\[P_n = u \sum_{0}^{h_{sl}} \tau_i h_i,\qquad \tau_i = \zeta\, \sigma_{zg}\, \mathrm{tg}\,\varphi_I + c_I,\qquad \zeta = \frac{0{,}6}{n_i}\left(1 + \frac{H_i}{H_0}\right)^{-n_i},\ H_0 = 1\ \text{м}\]

Слой	от рельефа, м	h, м	H_i, м	n_i	ζ	σ_zg, кПа	φ° / c, кПа	τ, кПа	u·τ·h, кН
суглинок	0…2	2	1	0.474	0.912	17.5	22 / 15	21.45	68.6
суглинок	2…4	2	3	0.487	0.627	52	20 / 13	24.86	79.6
суглинок	4…5	1	4.5	0.487	0.537	77.5	20 / 13	28.14	45
суглинок	5…7	2	6	0.429	0.608	104.5	21 / 16	40.39	129.3
суглинок	7…8	1	7.5	0.429	0.56	132.2	21 / 16	44.4	71

(9.3)\[P_n = 1.6 \cdot 245.95 = 393.5\ \text{кН}\]

п. 9.9, прим. 2: по прочности материала свая должна быть рассчитана на нагрузку N + Pn на глубине hsl.

7. Проверка — п. 9.9, формула (9.2)

(9.2)\[N + \gamma_c P_n \leq \frac{F_d}{\gamma_n \gamma_{c,g}}\]

N + γ_c·P_n ≤ F_d/(γ_n·γ_c,g) — выполнено: 100 + 1.4·393.53 = 650.94 ≤ 750 (9.9, (9.2)).

Допускаемая нагрузка F_d/(γ_nγ_c,g) = 750 кН.

8. Сопутствующие требования раздела 9

п. 9.3 — заглубление нижних концов и прорезка просадочной толщи (см. раздел 4 отчёта); прим. 1 (в ред. Изм. № 2) — условия I типа, КС-1: сваи с заглублением не менее 1 м в слой с ε_sl ≤ 0,02 при давлении не менее 3 МПа;
п. 9.11 а) (в ред. Изм. № 2 — «допускается») — испытания тензометрических свай с определением усилий и деформаций в сечениях; прим. 1–2 — водонасыщение при испытаниях до нижней границы просадочной толщи;
п. 9.10 — P_n по испытаниям на выдергивание свай длиной h_sl в грунтах природной влажности; до испытаний — по (9.3)–(9.4) или статическому зондированию с таблицей 7.16;
п. 9.14 — осадка как для условного фундамента (7.4) с добавлением отрицательных сил трения по (9.3) при периметре ростверка и куста;
п. 9.15 — неравномерность осадок с учетом неблагоприятного расположения источника замачивания;
п. 9.16 — водозащитные мероприятия; II тип — разрезка зданий осадочными швами;
п. 9.18 (в ред. Изм. № 2) — отрицательные силы трения на заглубленных частях сооружения выше подошвы ростверка появляются и учитываются в нагрузках.

П. 9.3 — выполнено: I_L водонасыщения 0.358 < 0.4 (I_L < 0.4 — забивных свай при s_sl,g = 25 см ≤ s_u = 30 см в грунтовых условиях II типа (п. 9.3)).

Предупреждения

п. 9.4: при затрудненном погружении забивных свай — лидерные скважины диаметром, равным сечению сваи или менее (до 50 мм); глубина лидерных скважин не должна превышать глубину просадочной толщи (8 м).

п. 9.12: проведение статических испытаний свай в грунтах II типа обязательно при отсутствии фондовых материалов по таким испытаниям.

п. 9.7: не допускается определять несущую способность свай в просадочных грунтах по динамическим испытаниям, а R и f_i — по динамическому зондированию; статическое зондирование ниже границы просадочной толщи и, в условиях II типа, для отрицательной силы трения по 9.10.

п. 9.14: осадку фундамента при негативном трении определяют как для условного фундамента (7.4), добавляя отрицательные силы трения по (9.3) при периметре ростверка и куста по наружным граням свай.

п. 9.18 (в редакции Изменения № 2): в грунтовых условиях II типа в нагрузках учитывают отрицательные силы трения, которые появляются на боковых поверхностях заглубленных частей сооружения выше подошвы ростверка.

п. 9.16: водозащитные мероприятия обязательны; в условиях II типа предусмотрена разрезка зданий осадочными швами на блоки простой конфигурации.

Примечания

слой суглинок (8–14 м): ε_sl = 0.004 ≥ 0,001, но < 0,01 — по п. 9.1 в редакции Изменения № 2 слой не входит в просадочную толщу (в базовой редакции входил).
P_n определено по (9.3)–(9.4) для грунтов природной влажности (прим. 1 к п. 9.9); ε_sl в формулы не входит — просадочность определяет границы толщи h_sl.
до проведения испытаний на выдергивание P_n допускается определять по (9.3)–(9.4) (п. 9.10); по испытаниям P_n принимают равной наибольшему предельному сопротивлению сваи длиной h_sl на выдергивание.
п. 9.8 (в редакции Изменения № 1): в грунтовых условиях II типа допускается применение свай с антифрикционной (противопросадочной) оболочкой на части ствола в пределах просадочной толщи при подтверждении несущей способности статическими испытаниями.

Сваи в просадочных грунтах

1. Исходные данные

2. Разрез и просадочная толща — п. 9.1

3. Показатель текучести при полном водонасыщении — формула (9.1), п. 9.5

4. Заглубление нижнего конца — п. 9.3

5. Несущая способность Fd — п. 9.11

6. Отрицательная сила трения — п. 9.10, формулы (9.3)–(9.4)

7. Проверка — п. 9.9, формула (9.2)

8. Сопутствующие требования раздела 9

Предупреждения

Примечания

5. Несущая способность F_d — п. 9.11