Коэффициент безопасности для различных оснований

Опубликовано: Геотехническое проектирование
  • Коэффициент безопасности для насыпей и земляных плотин

    • Коэффициент безопасности и допустимое давление

    Допустимое опорное давление, исходя из прочности на сдвиг, является лишь частью предельной несущей способности и определяется уравнением:

    qallowable = (qultimate / Fs ) + gDf

    Здесь,

  • коэффициент безопасности против разрушения при сдвиге определяется Fs
  • gDf – эффективное давление вскрышных пород на глубине фундамента Df.

    • Важные характеристики, влияющие на коэффициент безопасности

    Требуемый коэффициент безопасности зависит от:

  • Тип сооружения постоянное или временное
  • Чувствительность конструкции
  • Степень исследования грунта
  • Характер рассматриваемой нагрузки и допущения, сделанные при проектировании
  • Степень контроля качества во время строительства.

    • Рекомендуется, чтобы коэффициент безопасности составлял от 2 до 4. Следующая таблица может быть использована в качестве руководства для постоянных сооружений в условиях достаточно однородного грунта.

    Коэффициент безопасности для фундаментов мелкого заложения

    Ниже приведена таблица с минимальными значениями коэффициента безопасности для проектирования фундаментов мелкого заложения. Таблица составлена в соответствии с Vesic, 1970.
    Таблица.1:Минимальное значение коэффициента безопасности для проектирования фундаментов мелкого заложения (по Vesic, 1970)
    Типичная конструкция
    Характеристика категории
    Исследование грунта
    Тщательная
    Ограниченная
    Железнодорожный мост, склады, доменные печи, силосные башни, гидравлические подпорные стены
    Максимальная расчетная нагрузка может возникать часто, последствия разрушения катастрофические
    3.0
    4.0
    Автомобильный мост, легкие промышленные и общественные здания
    Максимальная расчетная нагрузка может возникать время от времени, последствия разрушения серьезные
    2.5
    3.5
    Квартиры и офисные здания
    Максимальная расчетная нагрузка маловероятна
    2.0
    Примечание:

  • Только после правильной оценки надежности всех параметров, определяющих конструкцию, можно принять решение о коэффициенте безопасности. Эти параметры включают нагрузки, прочность и деформационные свойства грунтового массива.
  • Для временных сооружений вышеуказанные значения должны быть снижены до 75% со значением не менее 2.
  • В случае дымовых труб и башен, или в обычных высоких зданиях, где существует вероятность постепенного обрушения, рекомендуется увеличить значение на 20-50%.
  • При этом необходимо учитывать размыв и вскрышные породы котлована.

    • Коэффициент безопасности и допустимая мощность свайного фундамента

    Коэффициент безопасности для нисходящей и восходящей нагрузки в свайных фундаментах объясняется ниже:

    1. Для нисходящей нагрузки

    Fs (коэффициент безопасности) = 2,5, когда учитывается сопротивление концевого подшипника и вала. Это значение должно быть уменьшено до 2,0, если будет проведено достаточное количество испытаний свайной нагрузки, чтобы гарантировать, что Fs никогда не упадет ниже 2.
    Fs = 1,5 для сопротивления ствола и Fs =3 для концевой опоры. Однако Fs, основанный как на сопротивлении концевого подшипника, так и на сопротивлении вала, должен быть больше 2.
    Когда допустимая нагрузка оценивается на основе первого подхода, необходимо убедиться, что она не меньше, чем при втором подходе. Необходимо, чтобы коэффициент безопасности торцевого подшипника был выше, чем коэффициент сопротивления вала. При отрицательном напряженном трении коэффициент безопасности должен быть таким, как указано выше. При отрицательном трении коэффициент безопасности должен быть не менее 2.

    2. Для условий подъема

    Fs = 2.5
    Fs может быть снижен до 2, если мощность сваи может быть установлена испытанием на выдергивание. Fs может быть дополнительно снижен до 1,5, если вес самой сваи в 0,75 раза превышает подъемную силу или больше.

    Коэффициент безопасности для насыпей и земляных плотин

    Коэффициент безопасности для земляных плотин, насыпей, дамб будет меньше по сравнению с коэффициентом безопасности других сооружений. Обеспечение высокого коэффициента безопасности приведет к неэкономичным участкам земляных сооружений. Удовлетворительным является обеспечение более низких значений коэффициента безопасности. В таблице 2 ниже показаны коэффициенты безопасности для различных земляных сооружений.
    Таблица.2: Коэффициент безопасности для различных земляных сооружений
    Описание земляного сооружения
    Коэффициенты безопасности
    Насыпи, конец строительства
    1,0 – 1,2
    *Выемки, конец строительства
    1,2 и более
    Насыпи, долгосрочная стабильность
    1.2 – 1.4
    *разрезы, долгосрочная стабильность
    Земляные дамбы
    1,5 и выше
    Земляные дамбы – экстремальные условия нагрузки (т.е. сильное наводнение с последующим резким понижением уровня)
    1,1 – 1,25
    Примечание: Для разрезов коэффициент безопасности обычно имеет более высокие значения в конце строительства, а не в какое-то будущее время.

    Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: