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

Винтовая свая d = 0,3 м, l = 2,5 м

СП 24.13330.2021, п. 7.2.16, (7.17)–(7.19), таблицы 7.9 и 7.10 (с. 33–35 издания). Отчёт от 17.10.2026 20:58

Несущая способность Fd винтовой однолопастной сваи диаметром лопасти d ≤ 1,2 м и длиной l ≤ 10 м, работающей на вдавливающую или выдергивающую нагрузку, — по формуле (7.17). При двух и более лопастях, d > 1,2 м, l > 10 м, действии горизонтальной силы или момента свод требует испытаний статической нагрузкой или численных расчётов в нелинейной постановке.

суглинокφ = 22°, c = 15 кПа, I_L = 0,4песок средней крупностиφ = 33°, c = 1 кПаУПВh1ldFd = 114,5 кН (вдавливающая)h1 = 2,5 м; l = 2,5 м; d = 0,3 м; dств = 0,108 мжёлтым — рабочая зона толщиной d (прим. 1): под лопастью13°16°19°22°25°28°31°34°0204060φI рабочей зоны, градα1α2вдавл. и выд.: φI = 33°, α1 = 56,65таблица 7.10: α1 (красная) и α2 (синяя) по φI; жёлтым — точки ветвей (α1)

1. Исходные данные

ВеличинаОбозн.ЗначениеЕд.
Диаметр лопастиd0,3м
Диаметр (сторона) стволаdств0,108м
Длина ствола, погруженная в грунтl2,5м
Глубина залегания лопастиh₁2,5м
Вид нагрузки—вдавливающая—
Способ погружения—без_лидера—

2. Несущая способность — п. 7.2.16, формула (7.17)

(7.17)\[F_d=\gamma_c\left[\gamma_{R,R}\,F_{d0}+\gamma_{R,f}\,F_{df}\right]\]

где γc — коэффициент условий работы сваи по виду нагрузки и грунтовым условиям (таблица 7.9); γR,R, γR,f — коэффициенты условий работы грунта под нижним концом и на боковой поверхности, учитывающие способ погружения: γR,R = 1, γR,f = 1 (без лидерных скважин — 1; для лидерных — п. 2 таблицы 7.4); Fd0 — несущая способность лопасти, Fdf — ствола.

3. Коэффициент условий работы γc — таблица 7.9

Грунт рабочей зоны: зона под лопасти 2.5…2.8 м — песок средней крупности (IL = —), преобладает 100% зоны. Строка таблицы 7.9 — «пески маловлажные и супеси твёрдые» (песок маловлажные), нагрузка — «вдавливающая»: γc = 0,8.

4. Лопасть — формула (7.18)

(7.18)\[F_{d0}=\left(\alpha_1 c_1+\alpha_2\gamma_1 h_1\right)A\]

Рабочая зона — прилегающий к лопасти слой грунта толщиной d (прим. 1: под лопастью при вдавливании, над — при выдёргивании): зона под лопасти 2.5…2.8 м — песок средней крупности (IL = —), преобладает 100% зоны.

Коэффициенты по таблице 7.10 при φI = 33°: α1 = 56,65, α2 = 37,7.

\[\gamma_1=\frac{18{,}5\cdot2+18\cdot0{,}5}{2{,}5}=18{,}4\ \text{кН/м}^3\]

γ₁ — осреднённый удельный вес грунтов выше лопасти; ниже УПВ — с учётом взвешивающего действия воды (γsb).

\[A=\frac{\pi d^2}{4}=0{,}0707\ \text{м}^2\]

A — проекция площади лопасти по наружному диаметру (сжимающая нагрузка).

\[F_{d0}=(56{,}65\cdot1+37{,}7\cdot18{,}4\cdot2{,}5)\cdot0{,}0707=126{,}59\ \text{кН}\]

5. Ствол — формула (7.19)

(7.19)\[F_{df}=u\,f_i\,(h-d)\]
Слой на боковой поверхностиДлина, мfi по табл. 7.3, кПа
суглинок1,715,9
песок средней крупности0,543,5

fi — осреднённое значение для всех слоёв в пределах глубины погружения сваи (средневзвешенное по длинам участков).

\[F_{df}=0{,}339\cdot22{,}17\cdot(2{,}5-0{,}3)=16{,}55\ \text{кН}\]

u = 0,339 м — периметр поперечного сечения ствола (круглый d = 0.108 м); h = 2,5 м — погруженная длина ствола; d = 0,3 м — диаметр лопасти.

6. Несущая способность сваи

\[F_d=0{,}8\left[1\cdot126{,}59+1\cdot16{,}55\right]=114{,}5\ \text{кН}\]

Для сведения: полная ветвь вдавливания — 114,5 кН, выдёргивания — 101,4 кН (различаются площадью A и γc; по прим. 1 рабочая зона — грунт под/над лопастью).

Дальнейшее — проверка п. 7.1.12: N ≤ Fd/γk (γk = 1,4; для малоэтажных до двух этажей — 1,2), при геотехнической категории 3 — по испытаниям (раздел 7.3).

Проверки

ПроверкаФактТребованиеИтог
однолопастная свая, d ≤ 1,2 м, l ≤ 10 м (п. 7.2.16)лопастей 1, d = 0.3 м, l = 2.5 модна лопасть; d ≤ 1,2 м; l ≤ 10 мок
глубина заложения лопасти (прим. 2 к п. 7.2.16)2.5 мне менее 5d = 1.5 м при глинистых, 6d = 1.8 м при пескахок
клетка таблицы 7.10 (α₁, α₂ по φI)φI = 33°: α₁ = 56.65, α₂ = 37.7 — интерполяция между φI = 32° и 34°13° ≤ φI ≤ 34°ок
клетка таблицы 7.9 (γc)песок маловлажные, нагрузка «вдавливающая»: γc = 0.8строка «пески маловлажные и супеси твёрдые»ок
несущая способность лопасти Fd0 > 0Fd0 = 126.59 кН> 0ок
выдёргивающая не больше вдавливающей при том же грунтеFвыд = 101.39 кН, Fсж = 114.51 кНAвыд = Aсж − Aств и γc,выд ≤ γc,сжок
γR,f по способу погружениябез_лидера = 11,0; для лидерных скважин — п. 2 таблицы 7.4ок

Примечания к п. 7.2.16: 1) характеристики грунтов для таблицы 7.10 — грунты под лопастью при вдавливающих и над лопастью при выдергивающих нагрузках; 2) глубина заложения лопасти — от уровня планировки или дна болота (при подсыпке), не менее 5d при глинистых и 6d при песках.