Приложение 6 (справочное). Определение диаметра и количества подмывных труб при погружении свайных элементов с помощью подмыва

Приложение 6
Справочное

Определение
диаметра и количества подмывных труб при погружении свайных элементов с помощью подмыва

Необходимая суммарная площадь проходного отверстия подмывных труб определяется исходя из требуемого расхода и напора воды, ориентировочные значения которых приведены в табл. 1 из расчета на 1000  лобовой поверхности погружаемого свайного элемента в зависимости от грунтовых условий и глубины погружения. При этом принято, что подмывные трубы снабжаются коническим наконечником, имеющим угол конусности 10° и отношение диаметров выходного и входного отверстий равным 0,45. Техническая характеристика наконечников приведена в табл. 2.

Суммарная площадь проходного отверстия подмывных труб определяется по формуле:

,

где - суммарная площадь проходного отверстия подмывных труб, ; Q - расход воды, ; ; q - расход воды на 1000  лобовой поверхности свайного элемента (табл. 1) ; S - площадь лобовой поверхности свайного элемента, ; H - напор (табл. 1), МПа.

Руководствуясь найденным значением , указаниями п. 6.82, а также значениями диаметра и площадей проходного отверстия стандартных труб, приведенных в гр. 2 и 3 табл. 2 данного приложения, подбираются необходимый диаметр и количество подмывных труб.

Пример.

Железобетонная свая-оболочка диаметром D-1,6 м и с толщиной стенки t=15 см погружается на глубину 30 м в крупнозернистый песок средней плотности. Определить напор воды, диаметр и количество подмывных труб.

1. Определяем по табл. 1 необходимый напор воды при погружении свайного элемента в крупнозернистый песок средней плотности на глубину 30 м

 МПа.

2. Определяем площадь лобовой поверхности сваи-оболочки

.

3. Определяем необходимый расход воды

,

где (по табл. 1)

.

Таблица 1

Напор H и расход воды q на 1000 лобовой поверхности свайного элемента в зависимости от вида грунта и глубины погружения

Грунты	Глубина погружения в грунт, м
	5-15		15-25		25-35
	Необходимый избыточный напор у наконечников H, МПа	Расход воды на 1000  лобовой поверхности свайного элемента q,	Необходимый избыточный напор у наконечников H, МПа	Расход воды на 1000  лобовой поверхности свайного элемента q,	Необходимый избыточный напор у наконечников H, МПа	Расход воды на 1000  лобовой поверхности свайного элемента q,
Насыпной рыхлый неслежавшийся грунт	0,4-0,6	20-25	0,6-0,8	25-30	0,8-1,0	30-35
Песчаные пылеватые грунты средней плотности	0,4-0,6	25-35	0,6-0,8	30-40	0,8-1,0	35-45
Песчаные мелкозернистые грунты средней плотности	0,6-0,8	35-45	0,8-1,2	45-55	1,2-1,5	55-65
Песчаные грунты средней плотности и крупности	0,8-1,0	40-50	1,0-1,4	50-60	1,4-1,6	60-70
Глинистые грунты мягкопластичные	0,8-1,0	45-55	1,0-1,4	55-65	1,4-1,8	65-75
Песчаные крупнозернистые грунты средней плотности	0,8-1,2	45-60	1,2-1,6	60-75	1,6-2,0	75-85
Глинистые грунты тугопластичные	1,0-1,4	55-70	1,4-1,8	70-85	1,8-2,2	80-95
Песчано-гравелистые грунты средней плотности	1,0-1,4	60-80	1,4-1,8	80-95	1,8-2,2	90-105
Глинистые грунты полутвердые	1,2-1,6	65-85	1,6-2,0	80-100	2,0-2,5	100-120

4. Определяем суммарную площадь проходного отверстия подмывных труб

.

5. Исходя из условия равномерного распределения труб по всему периметру сваи-оболочки через 1,5 - 2 м (по п. 6.82), принимаем три трубы диаметром 80 мм.

6. Проверяем выполняемость условия

,

где - площадь проходного отверстия выбранной трубы (по табл. 2); n - количество труб. , следовательно, условие выполняется.

Таблица 2

Технические характеристики наконечников для подмывных стандартных труб при угле конусности 10°

Диаметр внутренний подмывной трубы d, мм	Площадь проходного отверстия подмывной трубы ,	Диаметр выходного отверстия наконечника , мм	Площадь выходного отверстия наконечника ,	Длина наконечника, мм
37	10,7	17	2,3	114
50	19,6	22	3,8	160
68	36,2	30	7,1	218
80	50,3	36	10,0	262
106	88,0	48	18,1	332
131	135,0	59	27,4	412

Примечание. Отношение диаметров выходного и входного отверстий для всех наконечников принято равным 0,45.