Коэффициенты условий работы грунта γR,R и γR,f, указанные в п. 7.2.20 СП 24.13330.2021, относятся к работе грунта соответственно под нижним концом грунтовой пробки стальной трубчатой сваи и по её боковой поверхности (наружной или внутренней), по которой в расчёте учитывается контакт сваи с грунтом и соответствующее боковое сопротивление. Они применяются по слоям грунта, с учётом вида грунта в каждом слое.

Норма и контекст формулы

В СП 24.13330.2021 несущая способность забивной (в том числе стальной трубчатой) висячей сваи по грунту в общем случае определяется по формуле (7.9) как сумма сопротивления грунта под нижним концом и касательных сопротивлений по боковой поверхности ствола сваи, с учётом коэффициентов условий работы грунта:

• коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи (в рассматриваемом случае – под нижним концом грунтовой пробки) γR,R;
• коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности сваи γR,f, входящий в член, содержащий произведение периметра сваи u, расчётного сопротивления грунта по боковой поверхности fi и толщины слоя hi.

Пункт 7.2.20 устанавливает специальные значения именно этих коэффициентов для стальной трубчатой сваи с открытым нижним концом с грунтовой пробкой:

• γR,R под нижним концом грунтовой пробки принимается равным 0,5;
• γR,f на боковой поверхности сваи, учитывающий вид грунта в слоях, принимается: 0,52 – для песчаных слоёв грунта; 0,43 – для глинистых слоёв; 0,47 – для супесчаных слоёв.

К какой поверхности относится γR,f

В п. 7.2.20 СП 24.13330.2021 прямо указано, что коэффициент условий работы грунта γR,f устанавливается «на боковой поверхности (наружной или внутренней) сваи, учитывающей вид грунта в слоях». В привязке к формуле (7.9) это означает:

Коэффициент γR,f относится к той боковой поверхности сваи, периметр которой принят за u в формуле (7.9), то есть к поверхности, по которой в расчёте учитывается контакт сваи с грунтом и определяется расчётное сопротивление грунта fi по слоям в составе члена u·∑(γR,f ·fi·hi).

Если в расчёте учитывается только наружное боковое сопротивление (например, полость сваи на рассматриваемом участке заполнена бетоном либо не рассматривается как работающая по грунту), в формуле (7.9) за u принимают периметр наружной поверхности сваи, и значения γR,f из п. 7.2.20 применяют к каждому произведению γR,f ·fi·hi в сумме по слоям грунта вдоль наружной боковой поверхности сваи.

Если расчётной схемой предусмотрен учёт контакта грунта также с внутренней боковой поверхностью стальной трубчатой сваи (при наличии фактического контакта грунта с внутренней стенкой трубы на соответствующем участке длины), этот контакт учитывается в том же виде члена u·∑(γR,f ·fi·hi) формулы (7.9) через соответствующие значения u и fi для внутреннего контура. При этом γR,f по п. 7.2.20 принимается по виду грунта аналогично для наружной и внутренней поверхности.

Коэффициент γR,f, установленный п. 7.2.20, относится только к расчёту бокового сопротивления по стволу сваи и не распространяется на расчёт сопротивления под нижним концом грунтовой пробки. Для грунта под нижним концом грунтовой пробки в этом же пункте отдельно задан коэффициент условий работы грунта γR,R = 0,5, который используется в составе члена R·A (сопротивление под нижним концом) в формуле (7.9).

Условия применения и увязка с другими положениями СП 24.13330.2021

Расчётное боковое сопротивление грунта fi по слоям принимается по таблице 7.3 СП 24.13330.2021 в зависимости от типа грунта и глубины, а коэффициент условий работы грунта γR,f из п. 7.2.20 является коэффициентом условий работы грунта по боковой поверхности сваи, применяемым в составе члена u·∑(γR,f ·fi·hi) формулы (7.9) для рассматриваемого типа сваи (стальная трубчатая с открытым нижним концом, с грунтовой пробкой).

Для каждого слоя грунта, контактирующего с соответствующей боковой поверхностью сваи, принимают fi по таблице 7.3 и умножают на γR,f , выбранный по виду грунта (песчаный, глинистый, супесчаный) в соответствии с п. 7.2.20. Коэффициент условий работы грунта под нижним концом грунтовой пробки γR,R = 0,5 из п. 7.2.20 применяется к расчётному сопротивлению грунта под нижним концом в части формулы (7.9), содержащей R·A, и не дублируется в боковом сопротивлении.

При ссылке в пояснительной записке можно использовать формулировки вида:

«Боковое сопротивление грунта по стволу сваи учтено по формуле (7.9) СП 24.13330.2021 с применением коэффициента условий работы грунта по боковой поверхности γR,f согласно п. 7.2.20 (значения γR,f приняты по виду грунта в слоях: …)».

«Сопротивление грунта под нижним концом грунтовой пробки учтено по формуле (7.9) СП 24.13330.2021 с применением коэффициента условий работы грунта γR,R = 0,5 в соответствии с п. 7.2.20».