7.3.1 Únosnost pilot v polních podmínkách lze zjišťovat následujícími metodami: statické zkoušky pilot, dynamické zkoušky pilot, zkoušky zemin s referenční pilotou, zkoušky zemin statickým sondováním.
Poznámka – U staveb (staveb) I. stupně odpovědnosti se doporučuje stanovit únosnost pilot na základě výsledků statických zkoušek tenzometrických pilot, provedených podle speciálního programu a s vědeckou podporou od specializované výzkumné organizace.
7.3.2 Testování pilot se statickým a dynamickým zatížením a testování zemin s referenční pilotou by mělo být provedeno v souladu s požadavky GOST 5686a testování půdy statickým sondováním –GOST 19912.
Rozsah terénního testování se doporučuje vzít v souladu s aplikací Б.
7.3.3 Nosnost Fd, kN, piloty na základě výsledků jejich zkoušek tlakem, tahem a vodorovným statickým zatížením, jakož i na základě výsledků jejich dynamických zkoušek, by měly být určeny vzorcem
kde γc– koeficient provozních podmínek piloty; v případě lisování nebo horizontálního zatíženíγc = 1; v případě vytahovacích břemenγc přijmout podle7.2.5;
Fu,n – normovaná hodnota mezního odporu piloty, kN, stanovená podle 7.3.4 –7.3.7a7.3.9–7.3.11;
γg – koeficient spolehlivosti země, převzatý podle pokynů v 7.3.4.
Poznámka – Výsledky statických zkoušek pilot na vodorovné zatížení lze použít k přímému stanovení návrhového zatížení povoleného na pilotě, pokud zkušební podmínky odpovídají skutečným provozním podmínkám piloty v založení budovy nebo stavby.
7.3.4 Je-li počet identických pilot zkoušených ve stejných půdních podmínkách menší než šest, měla by být standardní hodnota mezního odporu piloty ve vzorci (7.18) brána rovna nejmenšímu meznímu odporu získanému z výsledků zkoušek, tj. Fu,n =Fu,min a koeficient spolehlivosti zeměγg = 1.
Pokud je počet pilot testovaných za stejných podmínek šest nebo více, Fu,nиγg by měla být stanovena na základě výsledků statistického zpracování dílčích hodnot maximální odolnosti pilotFu, získané z testovacích dat, které se řídí požadavkyGOST 20522ve vztahu k metodice v něm uvedené pro stanovení dočasné odolnosti při hodnotě pravděpodobnosti spolehlivosti α = 0,95. V tomto případě by se pro stanovení dílčích hodnot mezních odporů mělo řídit požadavky 7.3.5 na odsazení,7.3.6– při tahu a horizontálním zatížení a7.3.7– při dynamických zkouškách.
Poznámka – Se zvláštním odůvodněním je povoleno testovat jednu hromadu v místě, které má na stavbě nejnepříznivější podmínky.
7.3.5 Je-li zatížení při statické zkoušce pilot na protlačení přivedeno na zatížení, které způsobí trvalé zvyšování jejich sedání s bez zvýšení zátěže (ss≤ 20 mm), pak pro dílčí hodnotu mezního odporuFu testovaná pilota přebírá zatížení zaznamenané v předchozí fázi zatížení.
Ve všech ostatních případech u základů budov a staveb (kromě mostů a vodních staveb) pro dílčí hodnotu únosnosti piloty. Fu Zatížení vtlačením by mělo být považováno za zatížení, při kterém testovaná pilota dosáhne sedání rovnémus, určený vzorcem
kde su.mt– mezní hodnota průměrného sedání základů projektované budovy nebo stavby, stanovená podleSP 22.13330;
ζ– koeficient přechodu z maximální hodnoty průměrného sedání základů budovy nebo stavbysu.mtna sedání piloty získané při statických zkouškách s podmíněnou stabilizací (útlumem) sedání.
Hodnota koeficientu ζby měla být brána rovna 0,2 v případech, kdy se testování pilot provádí s podmíněnou stabilizací rovnou 0,1 mm za 1 hodinu, pokud pod jejich spodními konci leží písčité nebo jílovité zeminy s konzistencí od tvrdých po tvrdoplastické, a také za 2 hodiny, pokud Pod jejich spodními konci leží jílovité zeminy měkkoplastické až tekuté konzistence.
Ukáže-li se sedání, určené vzorcem (7.19), větší než 40 mm, pak pro dílčí hodnotu únosnosti piloty Fu zatížení by se mělo brát podles = 40 mm.
Pro mosty a vodní stavby pro maximální únosnost piloty Fu u lisovacích zátěží by zátěž měla být o jeden krok menší než zátěž, která způsobuje:
a) přírůstek sedání pro jeden nakládací krok (s celkovou hodnotou sedání větší než 40 mm), který je pětkrát nebo vícekrát větší než přírůstek sedání získaný pro předchozí krok nakládání;
b) sediment, který neklesne za den nebo déle (s celkovou hodnotou větší než 40 mm).
Pokud při maximálním zatížení dosaženém během testování, které se ukáže být rovné nebo větší než 1,5FdKdeFd – nosnost piloty vypočtená pomocí vzorců (7.5) (7.8) (7.9) (7.11) (7.15) a (7.16), a usazení pilotysběhem testování bude menší než hodnota určená vzorcem (7.19), nebo pro mosty a vodní stavby – méně než 40 mm, pak v tomto případě pro dílčí hodnotu mezního odporu piloty.Fu je povoleno přijmout maximální zatížení získané během testování takové piloty.
1 V některých případech, s náležitým odůvodněním, je dovoleno vzít maximální zatížení dosažené během zkoušení rovné Fd.
2 Zatěžovací fáze při zkoušení pilot se statickým vtiskovým zatížením by měly být přiřazeny rovné 1/10 – 1/15 očekávané únosnosti piloty. Fu.
7.3.6 Při zkoušení pilot se statickým vytažením nebo vodorovným zatížením na dílčí hodnotu únosnosti Fu (7.3.4) podle grafů závislosti posunů na zatížení se předpokládá zatížení o jeden stupeň menší než zatížení, bez navýšení se posuny piloty plynule zvyšují.
Poznámka – Výsledky statických zkoušek pilot na vodorovné zatížení lze použít k přímému stanovení návrhových parametrů systému „pilota-zemina“ použitého ve výpočtech pro aplikaci В.
7.3.7 Při dynamických zkouškách ražených železobetonových a dřevěných pilot o délce nejvýše 20 m se dílčí hodnota únosnosti Fu, kN (7.3.4), podle jejich údajů o ponoru se skutečnými (naměřenými) zbytkovými poruchamisa ≥ 0,002 m by měla být určena podle vzorce
Pokud skutečná (naměřená) zbytková porucha sa < 0,002 m, pak by návrh založení piloty měl zahrnovat použití kladiva s vyšší rázovou energií pro zarážení pilot, při kterém bude zbytkové porušenísa ≥ 0,002 m, a v případě nemožnosti výměny beranidla a za přítomnosti poruchoměrů, částečná hodnota mezního odporu pilotyFu, kN, by měla být určena vzorcem
Ve vzorcích (7.20) a (7.21):
η– přijatelný koeficient podle tabulky7.11v závislosti na materiálu vlasu, kN/m2;
А– plocha omezená vnějším obrysem plného nebo dutého průřezu dříku piloty (bez ohledu na přítomnost nebo nepřítomnost hrotu na pilotě), m2;
М– součinitel rovný jednotě při zarážení pilot rázovými kladivy a při vibrování pilot – podle tabulky7.12v závislosti na typu půdy pod jejich spodními konci;
Ed – vypočtená energie úderu kladiva, kJ, převzato z tabulky7.13, nebo vypočtená energie vibračních bucharů – dle tabulky7.14;
sa – skutečná zbytková porucha, rovna hodnotě ponoření piloty z jednoho úderu kladivem a při použití vibračních kladiv – z jejich provozu po dobu 1 min, m;
sel – pružné porušení piloty (elastické pohyby zeminy a piloty), zjištěné pomocí měřiče porušení, m;
m1– hmotnost kladiva nebo vibračního kladiva, t;
т2– hmotnost piloty a uzávěru, t;
m3– základová hmota (pro vibrační zarážení pilotm3= 0), t;
m4– hmotnost nárazové části kladiva, t;
ε – koeficient zotavení po nárazu; při zarážení železobetonových pilot narážecími kladivy pomocí hlavice s dřevěnou vložkou ε 2 = 0,2 a vibračním kladivem ε 2 = 0;
θ – koeficient, 1/kN, určený vzorcem
zde А,т4,т2– stejně jako ve vzorcích (7.20) a (7.21);
пр,пf – koeficienty přechodu z dynamického (včetně viskózního odporu zeminy) ke statickému odporu zeminy, v daném pořadí brané jako rovné: pro zeminu pod spodním koncem pilotyпр= 0,00025 s×m/kN a pro zeminu na bočním povrchu hromadyпf = 0,025 sxm/kN;
Аf – plocha bočního povrchu piloty v kontaktu se zemí, m2;
g – zrychlení volného pádu rovné 9,81 m/s 2 ;
Н– skutečná výška pádu nárazové části kladiva, m;
h – výška prvního odrazu nárazové části vznětového kladiva podle poznámky 2 k tabulce7.13, pro ostatní typy kladivh = 0.
Dílčí hodnoty mezního odporu při dynamických zkouškách železobetonových pilot o délce nad 20 m, jakož i ocelových pilot libovolné délky na základě naměřených zbytkových a elastických porušení při jejich zatloukání kladivy, by měly být stanoveny pomocí počítačových programů, metody pro výpočet beranění, ve kterých jsou založeny na vlnové teorii rázu. Uvedené počítačové programy lze použít při zkoušení vrtaných pilot se speciálními závěsnými kladivy velké hmotnosti.
Poznámka – Při zarážení pilot do zeminy, která má být odstraněna při stavbě jámy, nebo do zeminy dna vodního toku, by měla být hodnota návrhové poruchy stanovena na základě únosnosti pilot, vypočtené s ohledem na zohlednit zeminu, která nebyla odstraněna nebo podléhá možné erozi, a v místech, kde je pravděpodobný výskyt negativních třecích sil – s jejich zohledněním.
Koeficient ηkN/m2
Zkoušení pilot zarážením a dokončováním (stejně jako v případě zjištění poruchy) pro typy pilot:
Převýšení reliéfu ve vrtu 1 = 0 m, převýšení hlavy piloty je v rozmezí +1 až -3 m s krokem 1 m v absolutních souřadnicích půdního modelu. Bereme délku piloty = 6 m. Celá pilota se nachází v IGE č. 4. V inženýrskogeologickém řezu je pouze jedna vrstva zeminy.
4. Geometrické rozměry
h (hloubka spodního konce hromady od terénu) = 5. 9m
U (obvod) = 4*d = 4*0.3 = 1.2 m
A (plocha) = d2 = 0.3 = 2 m0.09
5. Výpočtové koeficienty
Screenshot okna Parametry pro stanovení teoretické únosnosti pilotového základu SP 24.13330.2011
Yc = 1 pro ražené piloty podle článku 7.2.2;
Ycr = 1 (zarážení pevných pilot dieselovými kladivy), tabulka 7.4, odstavec 1;
Ycf = 1 (zarážení pevných pilot dieselovými kladivy), tabulka 7.4, odstavec 1.
6. Stanovení únosnosti každé piloty
Stanovení vypočteného odporu zeminy pod spodním koncem piloty se provádí podle tabulky 7.2:
Stanovení vypočteného odporu zeminy podél bočního povrchu piloty se provádí podle tabulky 7.3:
Hromada č. 1
Výpočet únosnosti piloty
Stanovení návrhové únosnosti pod spodním koncem piloty č. 1 dle tabulky 7.2:
R = 2800 kPa; Průřez hromady A = 0.3×0.3 = 0.09, m 2 ;
Obvod piloty u =0.3×4=1.2 m;
Stanovení návrhové únosnosti podél bočního povrchu piloty č. 1 podle tabulky 7.3:
f1= 11.5 kPa (hloubka 0.5), f2= 26.5 kPa (hloubka 1.5), f3= 32.5 kPa (hloubka 2.5), f4= 36.5 kPa (hloubka 3.5), f5= 39 kPa (hloubka 4.5).
Hromada č. 2
Výpočet únosnosti piloty
Stanovení návrhové únosnosti pod spodním koncem piloty č. 2 dle tabulky 7.2:
R=3050 kPa; Průřez hromady A = 0.3×0.3 = 0.09, m 2 ;
Obvod piloty u =0.3×4=1.2 m;
Stanovení návrhové únosnosti podél bočního povrchu piloty č. 1 podle tabulky 7.3:
f1= 11.5 kPa (hloubka 0.5), f2= 26.5 kPa (hloubka 1.5), f3= 32.5 kPa (hloubka 2.5), f4= 36.5 kPa (hloubka 3.5), f5=39 kPa (hloubka 4.5), f6 = 41 kPa (hloubka 5.5);
Hromada č. 3
Výpočet únosnosti piloty
Stanovení návrhové únosnosti pod spodním koncem piloty č. 3 dle tabulky 7.2:
R=3300 kPa; Průřez hromady A = 0.3×0.3 = 0.09, m 2 ;
Obvod piloty u =0.3×4=1.2 m;
Stanovení návrhové únosnosti podél bočního povrchu piloty č. 1 podle tabulky 7.3:
f1= 26.5 kPa (hloubka 1.5), f2= 32.5 kPa (hloubka 2.5), f3= 36.5 kPa (hloubka 3.5), f4= 39 kPa (hloubka 4.5), f5= 41 kPa (hloubka 5.5), f6=42.5 kPa (hloubka 6.5);
Hromada č. 4
Výpočet únosnosti piloty
Stanovení návrhové únosnosti pod spodním koncem piloty č. 4 dle tabulky 7.2:
R=3367 kPa; Průřez hromady A = 0.3×0.3 = 0.09, m 2 ;
Obvod piloty u =0.3×4=1.2 m;
Stanovení návrhové únosnosti podél bočního povrchu piloty č. 1 podle tabulky 7.3:
f1= 32.5 kPa (hloubka 2.5), f2= 36.5 kPa (hloubka 3.5), f3= 39 kPa (hloubka 4.5), f4= 41 kPa (hloubka 5.5), f5= 42.5 kPa (hloubka 6.5), f6=43.5 kPa (hloubka 7.5);
Hromada č. 5
Výpočet únosnosti piloty
Stanovení návrhové únosnosti pod spodním koncem piloty č. 5 dle tabulky 7.2:
R=3433 kPa; Průřez hromady A = 0.3×0.3 = 0.09, m 2 ;
Obvod piloty u =0.3×4=1.2 m;
Stanovení návrhové únosnosti podél bočního povrchu piloty č. 1 podle tabulky 7.3:
f1= 36.5 kPa (hloubka 3.5), f2= 39 kPa (hloubka 4.5), f3= 41 kPa (hloubka 5.5), f4= 42.5 kPa (hloubka 6.5), f5= 43.5 kPa (hloubka 7.5), f6= 44.5 kPa (hloubka 8.5).
