[Botanik]

Привествую, коллеги. Помогите разобраться с расчетом предельного сопротивления сваи на основании результатов статистической обработки частных значений предельных сопротивлений.
Суть проблемы в том, что при таком расчете я получаю либо, на мой взгляд, слишком заниженную цифру, либо слишком завышенную, опять же имхо. Ниже приведу пример расчета, чтобы вы поняли ход моих мыслей. Далее sqrt(x) – корень квадратный от x.
Итак, п.5.4 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» гласит:

В случае, если число свай, испытанных в одинаковых условиях, составляет шесть и более, Fun и Gg (это гамма) следует определять на основании результатов статистической обработки частных значений предельных сопротивлений свай Fu, полученных по данным испытаний, руководствуясь требованиями ГОСТ 20522-75

Берем этот ГОСТ, п.5 и начинаем считать. Имеем шесть частных значений:

Fu=(685, 787, 707, 679, 922, 863) кН

1. Вычисляем среднеарифметическое значение по (2):

Xn=(685+787+…+863)/6=774 кН

2. Выполняем статистическую проверку для исключения возможных ошибок, оставшихся после анализа опытных данных по (3):

|Xn-Xi|>v*S

Здесь все проходит, ничего выбрасывать не надо.

3. Считаем среднеквадратическое отклонение характеристики по (4):

S=sqrt((Xn-Xi)^2)/(n-1))= sqrt((774-685)^2+…+(774-863)^2)/(6-1))=101

4. По (5) вычисляем коэф. вариации V (не путать с v (эпсилон) в (3)):

V=S/Xn=101/774=0.131

5. По (6) определяем показатель точности среднего значения коэф. вариации:

p=t*V/sqrt(n)=2.57*0.131/sqrt(6)=0.138

t берем из табл. Ж.2 при К=n-1=5 при а=0.95.

Вот тут начинается самое интересно-непонятное
6. Считаем коэф. надежности по грунту Gg по (7):

Gg=1/(1±p)=1/(1±0.138)=0.879 или 1.159

Здесь, как написано в примечании к (7), нужно принимать знак «–»,

чтобы обеспечивалась большая надежность основания или сооружения

7. Вычисляем расчетное значение Х характеристики сваи по (8):

X=774/1.159=667 кН

Вот тут и непонятное – как итоговое значение X получилось МЕНЬШЕ минимального частного значения несущей способности сваи? Я бы еще понял, если бы оно было близко к среднему арифметическому (Xn=774 кН), но такой результат меня удивил.
Все несколько раз пересчитывалось компьютером и руками, так что арифметическая ошибка исключена.

[kruz]

Вроде недавно разбирались http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=55643

[igr]

Все правильно.Даже без статистики коэффициент надежности при испытаниях принимается 1,2, при расчетах 1,4.Поэтому расчетные значения всегда меньше частных

[Botanik]

kruz, cпасибо, с этой темой я знаком. Честно говоря, ничего толком для себя из нее не вынес (разве что ссылка на пособие пригодилась). Никакой конкретики: один говорит - может, другой - не может.
Я постарался внести больше конкретики в рассматриваемый вопрос. Возможно, был не прав, создав схожую тему, а не запостил там же. Но все же по мне - это не совсем одинаковые темы.

Все правильно.Даже без статистики коэффициент надежности при испытаниях принимается 1,2, при расчетах 1,4.Поэтому расчетные значения всегда меньше частных

igr, вы возможно путаете коэффициент надежности Gk в п.3.1 СНиП 2.02.03-85 с коэффициентом надежности по грунту Gg в п.5.4.
Если уж на то пошло, то нормативную несущую способность сваи нужно делить и на то и на другое. Только в случае, если испытанных образцов было менее шести Gg=1 (п.3.1)

[igr]

Про коэффициенты все правильно.Но в том то и дело что все частные значения в ряду должны быть не меньше расчетного значения.

[lukavladi]

Сообщение от Botanik Все несколько раз пересчитывалось компьютером и руками, так что арифметическая ошибка исключена.

Мое расчетное Fd по Вашим данным получается 698 кН

[Botanik]

Сообщение от lukavladi Мое расчетное Fd по Вашим данным получается 698 кН

А в каком месте у вас результат начал отличаться от моего?

[lukavladi]

Сообщение от Botanik А в каком месте у вас результат начал отличаться от моего?

Какое значение ta, уточните?
Среднеквадратич. откл. у меня 92,58, V=0,12

[Botanik]

Сообщение от lukavladi Какое значение ta, уточните? Среднеквадратич. откл. у меня 92,58, V=0,12

ta=2.57 2.01

t берем из табл. Ж.2 при К=n-1=5 при а=0.95.

Немного подкорректировал алгоритм расчета и получил 690. Но, как оказалось, не время радоваться. Решил проверить алгоритм и предпоследнюю величину заменил на Fu=(685, 787, 707, 679, 922 700, 863) кН. Казалось бы, ничего не должно особо поменяться, но результат опять вылез за рамки минимума (676 кН).
Скажите, а вы в чем считаете? подозреваю, что алгоритм забит в какую-нибудь прожку. возможно в эксель. Если не жалко - выложите посмотреть ваш алгоритм.
Прилагаю свой алгоритм, сделанный в Mathcad
Сразу оговорюсь - ГОСТ брал из базы Стройдокумента, поэтому некоторые индексы будут отличаться от оригинальной версии норматива.

[lukavladi]

Я извиняюсь, по ta действительно был косячок, а в остальном расчет был правильный. Ошибка была у меня в расчете S. Проверьте еще раз опытный ряд данных, кажется есть значения из ряда "грубая ошибка", в посте alfaGeo в теме "Нормативные и расчетные значения.." уже выложен расчет, просто вместо С или f прямо в ручную забейте свои Fu

[Botanik]

Сообщение от lukavladi просто вместо С или f прямо в ручную забейте свои Fu

Забил, кстати, получил те же результаты, что и в посте 9. Экселевский файлик от alfaGeo дает абсолютно такие же значения, что и мой алгоритм при равных исходных данных.

кажется есть значения из ряда "грубая ошибка"

Тут у меня тоже вопрос - эта самая грубая ошибка определяется исходя из моих личных соображений, или эти критерии регламентированы? (речь идет о требовании в п.4.1 ГОСТ 20522-96)

P.S. модераторы, думаю ,что эту тему все же нужно объединить с темой Нормативные и расчетные значения прочностных характеристик грунтов.

[lukavladi]

Сообщение от Botanik кажется есть значения из ряда "грубая ошибка"

Речь идет о формуле (3) ГОСТа 20522-96, раздел 5, пункт 5.3, но нужно еще посмотреть применяется ли это условие к оценке опытного ряда данных Статического зондирования (а именно Fu), здесь ведь нет значений, которые должны строго относиться к какому либо ИГЭ. Речь идет о частных значениях несущей способности сваи в точке зондирования. Шесть точек: в первой отказ может быть достигнут на гл. 11,0м в каких-нибудь прослоях песка в мягко- или текучепластичных суглинках, которые как не редко бывает в пределах одной площадки изысканий замещаются, например, плотноыми песками пылеватыми, где-нибудь с гл. 7,0-8,0м. В треьей и четвертой тСЗ может разыграться следующий сюжет, ну и т.д. Естественно, частные значения предельных сопротивлений конусу зонда в таких условиях могут иметь самые различные значения и "причесывать" их путем отбраковки "грубых ошибок" мне кажется не логичным.
Ну вот пока готовил ответ вспомнил про СП 50-102-2003, где говорится:
7.3.16 При наличии на площадке данных испытаний статической нагрузкой на вдавливание 3 - 5 забивных свай в одинаковых грунтовых условиях, а также результатов статического зондирования (шесть и более испытаний), и если результаты расчетов отличаются между собой не более чем на 25 %, несущую способность определяют по формуле
Fd = ΣFu/nγgs, (7.32)
где ΣFu/n - среднее значение предельного сопротивления сваи;
γgs - коэффициент надежности по грунту, определяемый по результатам зондирования по формуле
γgs = 1 + Vs, (7.33)
где Vs - коэффициент вариации частных значений предельного сопротивления сваи, рассчитанных по данным зондирования, определяемый по ГОСТ 20522.
Я думаю, что ответил.

[Botanik]

Сообщение от lukavladi Я думаю, что ответил.

Безусловно

Сообщение от lukavladi и если результаты расчетов отличаются между собой не более чем на 25 %

Я так понимаю, что составители СП решили не напрягать мозг проектировщиков лишними расчетами по ГОСТ 20522-96 и формулу (3) заменили на фразу

если результаты расчетов отличаются между собой не более чем на 25 %

Наши же белорусские нормы конкретно отсылают к ГОСТ 20522-96

если число свай, испытанных в одинаковых грунтовых условиях, составляет шесть и более, значения (Fu,n) и (Gg) следует определять на основании результатов статистической обработки частных значений предельных сопротивлений свай (Fu), полученных по результатам испытаний, в соответствии с требованиями ГОСТ 20522 применительно к методике определения временного сопротивления;

Но в итоге резултаты достаточно схожи (±5%).

[lukavladi]

Сообщение от Botanik если число свай, испытанных в одинаковых грунтовых условиях, составляет шесть и более, значения (Fu,n) и (Gg) следует определять на основании результатов статистической обработки частных значений предельных сопротивлений свай (Fu), полученных по результатам испытаний, в соответствии с требованиями ГОСТ 20522 применительно к методике определения временного сопротивления;

В Вашей цитате нет ни слова о статическом зондировании, хотя в СП 50-102-2003 испытания сваями и зондированием объеденены в один пункт и расчет Vs требуется произвести в соответствии с ГОСТ 20-5222-96

[Botanik]

Сообщение от lukavladi В Вашей цитате нет ни слова о статическом зондировании, хотя в СП 50-102-2003 испытания сваями и зондированием объеденены в один пункт и расчет Vs требуется произвести в соответствии с ГОСТ 20-5222-96

Потому, что я дал лишь выдержку из п.5.20, а он начинается так:

Предельное сопротивление основания сваи Fu,n и Gg по результатам ее испытаний по ГОСТ 5686 следует определять:

и далее по тексту
Открываем ГОСТ 5686 и читаем область применения:

Настоящий стандарт распространяется на талые и вечномеpзлые (используемые по принципу I) дисперсные грунты и устанавливает методы их полевых испытаний сваями (натурными, эталонными, сваями-зондами), проводимых при инженерных изысканиях для строительства, а также на контрольные испытания свай пpи строительстве.

Так что в данном вопросе СНБ 5.01.01-99 полностью повторяет СП 50-102-2003, только как это у нас, белорусов, принято "своими словами".

[lukavladi]

Сообщение от Botanik Так что в данном вопросе СНБ 5.01.01-99 полностью повторяет СП 50-102-2003, только как это у нас, белорусов, принято "своими словами".

Я извинияюсь, но по-моему мы разговариваем с разных балконов. Хочется верить, что у белорусов есть различия в терминах:
Испытания свай статическими нагрузками;
Испытания грунтов статическим ззондированием;
Статистическая обработка результатов испытаний...

[Botanik]

Сообщение от lukavladi Я извинияюсь, но по-моему мы разговариваем с разных балконов. Хочется верить, что у белорусов есть различия в терминах: Испытания свай статическими нагрузками; Испытания грунтов статическим ззондированием; Статистическая обработка результатов испытаний...

Балкон один - языки разные. Будь-то сваи, статически испытанные, или же грунты, испытанные статическим зондированием - расчетная величина для каждого из них них считается путем статистической обработки по ГОСТ 20522-96.

[lukavladi]

Вот теперь все гут.