Эталонные сваи и зондирование

Справка по работе с расчётом · СП 24.13330.2021, пп. 7.3.8–7.3.13, 7.3.15, формулы (7.25)–(7.33), таблицы 7.15–7.17
Свайные фундаменты. СП 24.13330.2021 с Изменениями № 1 и № 2 → Полевые испытания

1. Что считает

Несущая способность F_d забивной висячей сваи по результатам испытаний эталонной сваей или статическим зондированием. Частные значения F_u находят по выбранному способу (п. 7.3.8), нормативное значение F_u,n и коэффициент γ_c,g — по п. 7.3.4, итог — по (7.20) с γ_c = 1 для вдавливающей нагрузки.

Буровая свая по зондированию (п. 7.3.12, формула (7.31)) дает несущую способность F_du в каждой точке; итог F_d — среднее из частных значений по п. 7.3.13.

2. Расчётная схема и допущения

(7.25) эталонная свая типа I: F_u = γ_sp·(u/u_sp)·F_u,sp; γ_sp = 1,25 при заглублении в плотные пески или крупнообломочные грунты, иначе 1,0.

(7.26) эталонные сваи типов II и III: F_u = γ_R,R·R_sp·A + γ_R,f·f_sp·u·h; γ_R,R и γ_R,f — по таблице 7.15 с интерполяцией. При песках и глинистых грунтах по боковой поверхности γ_R,f взвешивается по толщинам слоёв (примечание 2).

(7.27)–(7.30) зондирование: R_s = β₁·q_s (7.28), β₁ по таблице 7.16 независимо от типа зонда; f = β₂·f_s (7.29) для зонда типа I; f = Σβ_i·f_si·h_i/h (7.30) для зондов типов II и III.

(7.31) буровая свая: F_du = R·A + u·Σγ_R,f·f_i·h_i; R и f_i — по таблице 7.17 в зависимости от q_c; γ_R,f по технологии: насухо 1,0; под водой, под глинистым раствором, в обсадных трубах 0,7.

Итог: при числе испытаний меньше шести F_u,n = F_u,min и γ_c,g = 1,0 (п. 7.3.4). При шести и более точках зондирования γ_c,g = 1 + V_s (7.33) и F_d = ΣF_u/(n·γ_c,g) (7.32). Для эталонных свай при шести и более испытаниях — статистическая обработка при α = 0,95.

3. Порядок работы

1. Выберите способ определения F_u: эталонная свая типа I, II или III, статическое зондирование или буровая свая по зондированию.
2. Задайте периметр u и площадь A сечения сваи, глубину погружения h и диаметр d (для окна осреднения q_s и проверки области таблицы 7.17).
3. Для эталонной сваи типа I задайте u_sp и результаты испытаний F_u,sp; для типов II и III — R_sp и слои с f_sp.
4. Для зондирования выберите тип зонда и для каждой точки задайте q_s и слои f_si (для зонда типа I — f_s и вид грунта).
5. Для буровой сваи выберите технологию и для каждой точки задайте q_c и слои q_c толщиной не более 2 м.
6. Нажмите «Пример», чтобы увидеть готовый набор данных, затем «Сформировать отчёт».
7. Нажмите кнопку с примером внизу левой панели — страница заполнится готовыми данными, на которых видно, что и куда вводится.
8. Правьте поля: расчёт пересчитывается сам через мгновение после правки, отдельной кнопки «посчитать» нет.
9. Смотрите правую панель: расчётная схема, сводка результатов, проверки, графики и таблица по сечениям.
10. Убедитесь, что невязки в таблице проверок близки к нулю — это и есть признак того, что расчёт сошёлся.
11. Нажмите «Сформировать отчёт» — откроется отдельная страница с полным ручным выводом: формула со своим номером по справочнику, подстановка чисел, результат.
12. «Сохранить JSON» кладёт исходные данные в файл, «Загрузить JSON» возвращает их обратно — так удобно хранить варианты.

4. Исходные данные

Поля перечислены в том же порядке, в каком идут на странице.

5. Как читать результаты

6. Что означают проверки

Проверяется то, что в решении не участвовало: совпадение означает, что вывод верен, а не что арифметика повторена дважды.

7. Если программа отказывается считать

Сообщения об ошибках здесь не технические: каждое называет физическую причину и подсказывает, что поправить.

8. На что обратить внимание

• Изм. № 1 и Изм. № 2 расчётных правок пп. 7.3.8–7.3.11 не содержат: Изм. № 2 правит пп. 7.3.1, 7.3.3, 7.3.5, 7.3.6 и 7.3.14.
• Для зонда типа I слоистая толща считается по (7.30) с β₂ каждого слоя; при одном слое применяется (7.29).
• Отрицательное трение (примечание 2 к таблице 7.17) задаётся знаком «минус» в значениях f_i слоёв, оседающих вокруг сваи.
• Коэффициенты β₁ для винтовых свай (п. 7.3.11) в программе не используются.
• Единицы всюду согласованы: длины в метрах, силы в килоньютонах, моменты в кН·м, жёсткости в кН и кН·м². Если ввести жёсткость в МПа или в Н, ответ будет бессмысленным по величине, но программа об этом не догадается.
• Пустое поле и ноль — не одно и то же там, где это оговорено: ноль часто означает «не учитывать», а пустое поле — «подобрать самому».
• Отчёт самодостаточен: формулы в нём отрисовываются встроенным KaTeX, картинки — векторные, поэтому файл можно переслать или распечатать без интернета.
• Все проверки в отчёте считаются по величинам, которые в решении не участвовали. Невязка порядка 10⁻¹² и меньше означает машинный ноль; заметная невязка — повод разобраться, а не округлить.