Несущая способность  (в кН) забивной висячей сваи определяется как сумма сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и по боковой ее поверхности по формуле:

где  - площадь опирания сваи на грунт (в м² ), принимаемая по площади ее поперечного сечения;

 - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, (в МПа);

u - периметр поперечного сечения сваи, (в м);

 - коэффициент трения i-гo слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, МПа;

h_i, - толщина i-го слоя грунта, (в м).

Если на какой-то глубине залегает слой торфа, то сопротивление грунтов по боковой поверхности сваи и пределах этого слоя принимается равным нулю.

2.3.3 Определение количества свай и их размещение в плане

Количество свай n в свайном фундаменте определяют по формуле

Примем исходя из условий устойчивости 6 свай и расположим по углам свайного ростверка 4 и 2 в центре.

Проверка степени нагруженности свай

Проверка несущей способности свайного фундамента производится из условия, чтобы фактическая расчетная нагрузка N (в кН) на сваю не превышала допускаемой расчетной нагрузки.

Для внецентренно нагруженного свайного фундамента определяют максимальную и минимальную нагрузку на сваю в кусте при действии нормальной силы и изгибающих моментов, действующих в двух взаимно перпендикулярных направлениях, т.е.

± ±  

где N - фактическая расчетная нагрузка на одну сваю, кН;

- расчетная нагрузка, приложенная на уровне обреза фундамента, кН;

Р  - расчетная нагрузка от веса ростверка и грунта на его обрезах, кН;

- количество свай в фундаменте;

Р - расчетная нагрузка, допускаемая на сваю, кН.

М _х и М_у - расчетные моменты относительно главных осей х и у плана свай в плоскости полошвы свайного ростверка., кН·м;

х  и у  - расстояние от главных осей свайного фундамента до оси каждой сваи, м;

х и у - расстояние от главных осей свайною фундамента до оси наиболее удаленной сваи, для которой вычисляется нормальная нагрузка, м.

При действии момента только в одном направлении, т.е. в нашем случае, формула превращается в одночленную.

Нагрузка на сваю не выходит из допустимых пределов.

Определение отказа сваи

Далее необходимо определить отказ сваи (погружение сваи от одного удара в конце забивки), необходимый для контроля несущей способности свай. Отказ определяют по формуле профессора Н.М. Герсеванова:

Здесь n - коэффициент, принимаемый для железобетонных свай с наголовником п = 1500 кН/м², для деревянных свай без наголовника п=1000кН/м ;

F - площадь поперечного сечения сваи, м²;

Эр- расчетная энергия удара молота, кДж; Q_n - полный вес молола, кН;

е² - коэффициент восстановления удара, е² =0,2:

q - вес сваи с наголовником, кН;

q_x - масса подбабка, кН;

Р_св - несущая способность сваи, определяемая по ранее приведенной формуле, кН.

Для трубчатых дизель-молотов э_р=0,9 Q Н, где Q - масса ударной части молота, кН; Н - расчетная высота падения ударной части молота, м.

При подборе сваебойного агрегата необходимо выдерживать следующие соотношения между массой ударной части молота Q и массой сваи q.

Примем дизель молот С-945: Q_n =25 кН, H=5m,

э_Р =0,9QH = 0,9^.25^.5 =112,5 кДж.

Отказ сваи равен 4,73 см.