СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах

 

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

 

ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

 И ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ

 

СНиП 2.01.09-91

 

 

РАЗРАБОТАНЫ НИИСК Госстроя СССР (д-р техн. наук С. Н. Клепиков — руководитель темы: канд. техн. наук Г. М. Григорьев — руководитель темы; канд. техн. наук А И. Кисиль; канд. техн. наук И. А. Розенфельд). ВНИМИ Минуглепрома СССР (канд. техн. наук Р. А. Муппер: канд. техн. наук В. Н. Звмисев; канд. техн. наук Г. А. Решетов), Донецким ПромстройНИНпроектом Минстроя УССР (канд. техн. наук А. А. Петраков; канд. техн. наук Ю. Л. Бучинский). КиевЗНИИЭП Госкомархитектуры (канд. техн. наук в. Б. Шеве­лев,. ВНИИОСП Госстроя СССР (канд. техн. наук К). А. Багдасаров) с участием ИПКОН АН СССР, Донбаесгражданпроекта Госстроя УССР. НИИПградостроитепьства Госкомархитектуры.

ВНЕСЕНЫ НИИСК Госстроя СССР.

С введением в действие СНиП 2.01.09-91 „Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах" утрачивает силу глава СНиП II-8-78 „Здания и соору­жения на подрабатываемых территориях",

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехнормированием Госстроя СССР «канд. техн. наук Ф. В. Бобров).

Наименования организаций в настоящем документе приведены по состоянию на 5 сентябри 1691 г.

При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные из­менения строительных норм и правил и государственных стандартов.

 

 

Госстрой СССР	Строительные нормы и правила	СНиП 2.01.09-91
	Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах	Взамен главы СНиП ІІ-8-78

 

Настоящие нормы распространяются на проекти­рование зданий и сооружений, возводимых на под­рабатываемых территориях и просадочных грунтах.

Требования настоящих норм не распространяют­ся на проектирование зданий и сооружений, возво­димых на подрабатываемых территориях калийных месторождений, на площадках, для которых дефор­мации основания от подработки не могут быть оп­ределены, на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах в сейсмических районах, а также на проектирование гидротехнических сооружений.

 

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

1.1. При проектировании зданий и сооружений, возводимых на территориях залегания полезных ископаемых, необходимо соблюдать требования ст. 34 „Основ законодательства Союза ССР и союз­ных республик о недрах".

1.2. При проектировании зданий и сооружений для строительства на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах следует предусматривать:

планировочные мероприятия;

конструктивные меры защиты зданий и сооруже­ний;

мероприятия, снижающие неравномерную осадку и устраняющие крены зданий и сооружений с приме­нением различных методов их выравнивания;

горные меры защиты, предусматривающие поря­док горных работ, снижающий деформации земной поверхности;

инженерную подготовку строительных площа­док, снижающую неравномерность деформаций ос­нования;

водозащитные мероприятия на территориях, сло­женных просадочными грунтами;

ликвидацию (тампонаж, закладку и т.п.) пустот старых горных выработок, находящихся на глубине до 80 м, выявленных в процессе изыскательских ра­бот;

мероприятия, обеспечивающие нормальную эксп­луатацию наружных и внутренних инженерных се­тей, лифтов и другого инженерного и технологиче­ского оборудования в период проявления неравно­мерных деформаций основания.

Выполнение указанных мер защиты не исключает возможности появления в несущих и ограждающих конструкциях допускаемых по условиям эксплуа­тации деформаций и трещин, устранимых при про­ведении ремонта.

1.3. Проекты зданий и сооружений, разработан­ные для обычных условий строительства, не допус­кается применять для строительства на подрабаты­ваемых территориях и просадочных грунтах без проверки расчетом и переработки их, при необхо­димости, в соответствии с требованиями настоящих норм.

Типовые проекты зданий и сооружений, возводи­мых на подрабатываемых территориях, должны быть унифицированы в целях обеспечения возмож­ности их применения на подрабатываемых террито­риях различных групп и на просадочных грунтах с І и ІІ типами грунтовых условий, а также в других условиях строительства (неоднородных, набухаю­щих, заторфованных, илистых, аллювиальных, на­сыпных грунтах).

1.4. Здания и сооружения с новыми или усовер­шенствованными конструктивными решениями, методами выравнивания и способами подготовки оснований на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах допускается применять в массо­вом строительстве только после получения положи­тельных результатов экспериментальной проверки в натурных условиях.

1.5. Проектами зданий и сооружений в случаях, устанавливаемых проектной организацией, следует предусматривать выполнение работ, связанных с ин­струментальными наблюдениями за деформациями земной поверхности, а также зданиями и сооружени­ями, включая, при необходимости, и период их стро­ительства.

1.6. К проекту здания или сооружения следует прилагать специальный паспорт, в котором необхо­димо привести:

во всех случаях — краткое описание конструк­тивной схемы; указания об инструментальных на­блюдениях за деформациями здания или сооруже­ния и земной поверхности (п. 1.5); данные о ре­зультатах инструментальных наблюдений при сдаче здания или сооружения в эксплуатацию; данные о предусматриваемых мерах защиты, осуществляе­мых в период строительства и эксплуатации; указа­ния о способах выравнивания здания или сооруже­ния;

для подрабатываемых территорий — описание мер защиты; данные о величинах деформаций зем­ной поверхности и физико-механических характе­ристиках грунтов основания;

 

Внесены НИИСК Госстроя СССР

Утверждены постановлением Госстроя СССР от 4 сентября 1991 г. №2

Срок введения в действие 1 января 1962 г.

 

для просадочных грунтов — схему застройки микрорайона или квартала с нанесением водонесущих сетей (водопровода, канализации, теплотрасс) и указанием расположения запорных устройств на водоводах для отключения отдельных трасс или их участков при аварии; план расположения неподвиж­ных реперов, используемых при наблюдениях за осадками зданий и сооружений.

Паспорта должны постоянно находиться в эксп­луатирующей и проектной организациях.

1.7. В состав проектной документации на строите­льство зданий и сооружений на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах следует вклю­чать раздел „Техническая эксплуатация зданий" (ТЭ), предусматривающий предупреждение в пери­од срока службы здания нарушений его эксплуата­ционной пригодности, а также обеспечение беспере­бойной работы инженерного оборудования.

Раздел ТЭ должен содержать указания: о приемке в эксплуатацию законченного строительством зда­ния; о проведении систематических осмотров не­сущих и ограждающих конструкций, а в отдельных случаях (при длительном сроке эксплуатации объ­екта или неоднократной его подработке) осмотров вскрытых основных узлов и сварных соединений конструкций; о систематическом контроле за состо­янием водонесущих внутренних и наружных сетей и водосодержащих сооружений; о наблюдениях за влажностью грунтов основания в помещениях с мокрыми технологическими процессами в местах вводов и выпусков коммуникаций на просадочных грунтах; о выполнении, в случае необходимости, работ по выравниванию здания и его ремонту.

 

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ И ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ

 

ПОДРАБАТЫВАЕМЫЕ ТЕРРИТОРИИ

 

2.1. Воздействиями от подработки, учитываемы­ми при проектировании зданий и сооружений, явля­ются сдвижения и деформации земной поверхности,  которые подразделяются на следующие виды (черт. 1 ):

оседание h, мм;

наклон i, мм/м;

кривизна (выпуклости, вогнутости) r,1 /км, или радиус кривизны R = 1/р, км;

горизонтальное сдвижение x, мм;

относительная горизонтальная деформация растя­жения или сжатия e, мм/м;

уступ высотой h, см.

При диагональном расположении здания или со­оружения относительно линии простирания пласта дополнительно следует учитывать воздействия от подработки в виде деформаций земной поверх­ности:

скручивание S, 1/км;

снашивание g, мм/м.

В случаях, предусмотренных проектом, учитыва­ется скорость нарастания деформаций земной по­верхности n мм/м, мес.

 

Черт. 1. Виды сдвижений и деформаций земной поверхности

 

а — вертикальный разрез вкрест простирания при наклонном залегании угольных пластов; б — то же, при крутом за­легании угольных пластов; в — вертикальный разрез по простиранию пластов; 1 - кривые оседаний; 2 — эпюры на­клонов; 3 — эпюры кривизны; 4 — эпюры относительных горизонтальных деформаций; 5 — эпюры горизонтальных сдвижений; 6 — пласт; 7 — очистная выработка; 8 — поло­жение земной поверхности до подработки; h_max— макси­мальное оседание земной поверхности; b₀, g₀, d₀, - гранич­ные углы сдвижения; y₁,. y₂, y₃— углы полных сдвиже­ний; q — угол максимального оседания; а —угол падения пласта

 

2.2. В качестве исходных данных при проекти­ровании зданий и сооружений на подрабатываемых территориях следует принимать максимальные ожи­даемые (при имеющихся календарных планах раз­вития горных работ) или вероятные (при отсутст­вии календарных планов горных работ) величины сдвижений и деформаций земной поверхности на участке строительства в направлении вкрест и по простиранию пластов.

При погоризонтной и панельной подготовках шахтного поля (пологое залегание) все намеченные к разработке пласты разделяют на две группы:

пласты, разрабатываемые в первые 20 лет после начала эксплуатации объектов;

пласты, разрабатываемые после 20 лет с момента начала эксплуатации объектов.

От каждой группы пластов рассчитывают ожида­емые (вероятные) деформации; в качестве исход­ных данных для проектирования принимают макси­мальные ожидаемые (вероятные) деформации зем­ной поверхности.

В тех случаях, когда под участком строительства горные работы планируются в сроки более, чем че­рез 20 лет после начала эксплуатации объектов, то в качестве исходных данных для проектирования принимают вероятные деформации земной поверхности, полученные от влияния всех намеченных к разработке пластов, уменьшенные на одну группу территорий до среднего значения в соответствую­щей группе.

При этажной подготовке шахтного поля (наклон­ном или крутом залегании) в качестве исходных данных для проектирования принимают максималь­ные деформации земной поверхности, определяе­мые с учетом выполнения горных работ по горизон­там от всех влияющих пластов в течение всего сро­ка эксплуатации зданий и сооружений.

Во всех случаях при прогнозе деформаций повер­хности необходимо учитывать планируемые особен­ности подготовки и развития горных работ в свите пластов, способы управления горным давлением, число одновременно разрабатываемых пластов и на­личие целиков у крупных нарушений, а также у технических границ шахтных полей.

2.3. Ожидаемые (вероятные) деформации земной поверхности должны рассчитывать горные инженеры-маркшейдеры по методикам, разработанным ин­ститутами, специализирующимися в этой области.

Деформации земной поверхности для неизучен­ных месторождений и для районов с особо сложны­ми горногеологическими условиями подработки (п. 4.26) должны рассчитывать институты, специали­зирующиеся в этой области.

2.4. Подрабатываемые территории следует под­разделять на группы в зависимости от значений деформаций земной поверхности в соответствии с табл. 1.

 

Таблица 1

 

Группа терри­торий	Деформации земной поверхности подрабатываемых территорий
	относительная горизонтальная деформация e, мм/м	наклон i, мм/м	радиус кривизны R, км
І	12³e>8	20³i>10	1£R<3
ІІ	8³e>5	10³i>7	3£R<7
ІІІ	5³e>3	7³i>5	7£R<12
IV	3³e>0	5³i>0	12£R<20

 

Подрабатываемые территории, на которых при выемке пластов полезного ископаемого образуются уступы земной поверхности, следует подразделять на группы в соответствии с табл. 2.

 

Таблица 2

 

Группа терри­торий	1к	ІІк	ІІІк	ІVк
Высота уступа h, см	25³h>15	15³h>10	10³h>5	5³h>0

 

2.5. Расчетные значения деформаций земной по­верхности, учитываемые при расчете зданий и со­оружений как факторы нагрузки, следует опреде­лять умножением ожидаемых (вероятных) значе­ний деформаций земной поверхности на соответ­ствующие коэффициенты n, принимаемые по табл.3.

 

Таблица 3

 

Виды сдвижений и деформаций	Коэффициент n
	обозна­чение	для расчета  деформаций и сдвижений
		ожидаемых	вероятных
Оседание h	nh	1,2(0,9)	1,1 (0.9)
Горизонтальное сдвижение x	nx	1,2 (0,9)	1,1 (0.9)
Наклон i	ni	1,4(0.8)	1,2 (0.8)
Относительная горизонтальная деформация растяжения или сжатия e	ne	1,4(0,8)	1,2 (0,8)
Кривизна r	nr	1,8 (0,6)	1,4 (0,6)
Уступ h	nh	1,4 (0,8)	1,2 (0,8)
Скручивание s	ns	1,8	1,4
Снашивание g	ng	1,4	1,2
Примечание. Коэффициенты n меньше единицы следует учитывать при расчете зданий и сооружений на од­новременное действие максимальных деформаций земной поверхности двух видов и более, в том случае, когда умень­шение значения деформаций какого-либо вида может ухудшить условия работы конструкций.

 

2.6. При расчете зданий и сооружений на воздей­ствия деформаций земной поверхности необходимо вводить соответствующие коэффициенты условий работы m, принимаемые при выполнении горных работ на глубине до 500 м по табл. 4, на глубине более 500 м - равными единице.

 

Таблица 4

 

	Коэффициенты условий работы m
Деформация	обозна- чение	при длине здания (сооружения) l, м
		до 15	15-30	св. 30
Относительная горизон­тальная e	me	1,0	0,8 ,	0,7
Наклон i	mi	1,0	0,8	0,7
Кривизна r	mr	1,0	0,7	0,5
Скручивание s	ms	1,0	0,7	0,5
Снашивание g	m	1,0	0,8	0,7
Примечания: 1. При рассмотрении поперечного се­чении здания (сооружения) за l следует принимать его ши­рину. 2. Для круглого в плане здания (сооружения) за l следует принимать его внешний диаметр. 3. Для здания (сооружения) башенного типа при l<15м следует принимать mi= 1,5. 4. Для подкрановых путей мостовых кранов, имеющих длину 60 м, следует принимать mi = 0,5,

 

ТЕРРИТОРИИ С ПРОСАДОЧНЫМИ ГРУНТАМИ

 

2.7. При проектировании зданий и сооружений, возводимых на просадочных грунтах, необходимо учитывать следующие виды деформаций (черт. 2) :

просадку грунта s_sl,( как от собственного веса s_sl,g, так и от внешней нагрузки s_sl,p;

горизонтальные перемещения земной поверхнос­ти u_sl

относительные горизонтальные деформации рас­тяжения или сжатия e;

наклон земной поверхности i_sl.

 

Черт. 2. Характер развития деформаций земной поверхнос­ти в пределах просадочной воронки

 

а — поперечный разрез зоны увлажнения; б — кривая про­садки поверхности грунта; в — кривые наклонов поверх­ности; г — кривые горизонтальных перемещений поверх­ности грунта; 1 — положение земной поверхности; 2 — пло­щадь замачивания; 3 — нижняя граница растекания воды; Ь — ширина зоны растекания воды; B_w — ширина замачи­ваемой площади; b — угол растекания воды; H_sl— просадочная толща; r — расчетная длина криволинейного участка просадки грунта от собственного веса; b_w — ширина гори­зонтального участка просадки; s_slg - просадка грунта от собственного веса; i — наклон земной поверхности; u_sl— горизонтальные перемещения земной поверхности.

 

2.8. Исходные данные для выбора инженерных решений, а также состава и объема защитных меро­приятий при проектировании зданий и сооружений на просадочных грунтах должны включать:

материалы инженерно-геологических и гидрогео­логических изысканий на площадке строительства; проектные решения здания или сооружения;

генплан участка строительства;

ситуационный план района строительства;

проект вертикальной планировки застраиваемой территории;

схемы водонесущих коммуникаций;

сведения о способах подготовки оснований, при­меняемые в районе строительства;

данные о деформациях здания (сооружения) в районе застройки.

2.9. В зависимости от ожидаемых деформаций земной поверхности территории на просадочных грунтах подразделяются на группы по условиям строительства в соответствии с табл. 5 для грунто­вых условий І типа и с табл. 6 - для грунтовых условий II типа.

 

Таблица 5

 

Группа	Просадочность	Деформации основания
условий строите­льства	осно­вания от внешней нагрузки	просадка от внеш­ней нагрузки ssl,p	относительная раз­ность просадок от внешней нагрузки isl,p=Dssl,p/L
І	Не уст­ранена
ІІ	Устране­на час­тично
ІІІ	Устране­на пол­ностью	ssl,p=0	isl,p=0
Обозначение, принятое в таблице: L — расстояние между фундаментами здания (сооруже­ния) .

 

Таблица 6

 

Группа условий строительства	Деформации земной поверхности, мм/м		Показатель, мм/м К=ssl,p/r
	относительная горизонтальная e	наклон i
0	e>12	/>18	/С>11
І	12³e>8	18³i>13,5	11³K>9
ІІ	8³e>5	13,5³i>10	9³K>6
ІІІ	5³e>3	10 ³i>7,5	6³K>4
IV	3³e>0	7,5³i>0	4³K>0
Обозначение, принятое в таблице: r — расчетная длина криволинейного участка просадки грунта от собственного веса.

 

3.    ПЛАНИРОВКА И ЗАСТРОЙКА ТЕРРИТОРИЙ

 

ПОДРАБАТЫВАЕМЫЕ ТЕРРИТОРИИ

 

3.1. Застройка территорий залегания полезных ископаемых (кроме общераспространенных) допус­кается по согласованию с органами государственно­го горного надзора. При этом должны быть предус­мотрены и осуществлены строительные и иные ме­роприятия, обеспечивающие возможность извлече­ния из недр полезных ископаемых.

Под застройку в первую очередь следует исполь­зовать территории, под которыми:

а) залегают непромышленные полезные ископа­емые;

б) полезные ископаемые выработаны и процесс деформаций земной поверхности закончился;

в) подработка ожидается после окончания срока амортизации проектируемых объектов.

3.2. При выборе для застройки территорий с промышленными запасами полезных ископаемых целесообразность намечаемого строительства долж­на быть подтверждена расчетами сравнительной экономической эффективности возможных вариан­тов размещения зданий и сооружений с учетом зат­рат:

а) на мероприятия по защите зданий и сооруже­ний от воздействий подработки и на расширение строительной производственной базы;

б) на ремонт зданий и сооружений;

в) на обеспечение бесперебойной работы обору­дования;

г) в случае необходимости, связанных с коррек­тировкой плана развития горных работ.

3.3. Картографический материал, необходимый для разработки проектов планировки и застройки городов и других населенных пунктов на подраба­тываемых территориях, должен содержать:

а) выкопировку из топографического плана района застройки;

б) выкопировки из гипсометрических планов и геологических разрезов района застройки с указа­нием вынутых и планируемых к выемке запасов полезных ископаемых;

в) геологическую карту района застройки с ука­занием выходов под наносы пластов полезного ископаемого и тектонических нарушений и примы­кающих к ним опасных зон, не подлежащих застрой­ке.

На картографических материалах должны быть указаны:

а) участки, защищаемые предохранительными це­ликами;

б) устья старых вертикальных и наклонных вы­работок;

в) зоны образовавшихся и возможных прова­лов;

г) зоны возможных затоплений грунтовыми и паводковыми водами;

д) расположение ранее образовавшихся уступов в пределах площадки застройки и примыкающих к ней участков;

е) механические защитные и санитарные зоны от проектных границ породных отвалов шахт, не под­лежащие застройке;

ж) контуры территорий различных групп по ве­личинам деформаций земной поверхности или плана площадки застройки с изолиниями деформаций;

з) контуры площадей залегания балансовых и забалансовых запасов полезных ископаемых.

 

Примечание. Все картографические материалы це­лесообразно представлять в одном масштабе, но не мельче 1:5000, а дли объектов большой протяженности — не мельче 1:10 000. В случае отсутствия материалов указанных мас­штабов допускается применять масштаб

1 :25 000.

 

3.4. При разработке проектной документации в состав проектов детальной планировки и проектов застройки необходимо включать схемы горногеологических ограничений, выполненные в масштабе ос­новных чертежей. На схемах должны быть указаны категории территорий по условиям строительства: пригодные, ограниченно пригодные, непригодные, временно непригодные для застройки жилых рай­онов и микрорайонов.

Деление территорий на категории следует осуще­ствлять согласно рекомендуемому приложению 9.

3.5. При планировке и застройке городов и насе­ленных пунктов, включающих подрабатываемые территории с величинами деформаций большими, чем для III и ІVк групп, следует предусматривать наиболее эффективное использование территорий, пригодных для застройки.

На площадках с различным сочетанием групп территорий, как правило, следует учитывать разме­щение функциональных зон и отдельных зданий (со­оружений) , строительство которых может быть обеспечено с применением строительных мер защи­ты.

Общественные здания переменной этажности, сложной конфигурации в плане, а также жилые зда­ния высотой более 9 этажей следует располагать, в основном, на территориях 1-й и 2-й категорий по условиям строительства.

При планировке и застройке территорий 1-й и 2-й категорий допускается уменьшать суммарную площадь зеленых насаждений, но не более, чем на 30 %, соответственно повышая плотность населе­ния при условии компенсации недостающего озеле­нения на прилегающих территориях с большими ве­личинами деформаций земной поверхности.

Плотность населения на территории микрорайона следует    принимать    в   соответствии    со СНиП 2.07.01-89 „Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений", рассматривая неподрабатываемые участки террито­рий 1-й категории как зоны высокой градостроите­льной ценности, подрабатываемые участки террито­рий 2-й категории, пригодные для застройки, — средней и подрабатываемые участки территорий 3-й категории, ограниченно пригодные для застройки, — низкой градостроительной ценности.

При застройке подрабатываемых участков терри­торий 2-й и 3-й категорий, пригодных или ограничен­но пригодных для строительства, расположенных в центральной зоне города или вдоль основных архи­тектурно-планировочных осей, степень градостроительной ценности территории может быть принята высокой при соответствующем технико-экономи­ческом обосновании.

3.6. Продольные оси бескаркасных зданий, про­ектируемых для строительства на площадках, где на земной поверхности не образуются уступы, следует ориентировать, как правило, по простира­нию пластов. На площадках, где ожидается образо­вание уступов, здания целесообразно размещать между уступами или же ориентировать их продоль­ные оси вкрест простирания пластов. На участках выходов геологических нарушений продольные оси зданий следует ориентировать в направлении падения сместителей.

 

ТЕРРИТОРИИ С ПРОСАДОЧНЫМИ ГРУНТАМИ

 

3.7. Площадки, намеченные под строительство, предпочтительно располагать на участках с минимальной глубиной просадочных толщ, с деградированными просадочными грунтами, а также на участ­ках, где просадочная толща подстилается малосжимаемыми грунтами, позволяющими применять фундаменты глубокого заложения, в том числе свайные.

3.8. Проекты планировки и застройки городов должны предусматривать максимальное сохранение естественных условий стока поверхностных вод. Размещение зданий и сооружений, затрудняющих от­вод поверхностных вод, не допускается.

3.9. При рельефе местности в виде крутых скло­нов планировку застраиваемой территории следует осуществлять террасами. Отвод воды с террас сле­дует производить как по кюветам, устроенным в ос­нованиях откосов, так и по быстротокам.

3.10. Здания и сооружения с мокрыми технологи­ческими процессами следует располагать в понижен­ных частях застраиваемой территории. На участках с высоким расположением уровня подземных вод, а также на участках с дренирующим слоем, подсти­лающим просадочную толщу, указанные здания и сооружения следует располагать на расстоянии от других зданий и сооружений, равном: не менее 1,5 толщины просадочного слоя в грунтовых условиях І типа по просадочности, а также II типа по просадочности при наличии водопроницаемых подстилающих грунтов; не менее 3-кратной толщины просадочного слоя в грунтовых условиях II типа по просадочнос­ти при наличии водонепроницаемых подстилающих грунтов.

Расстояния от постоянных источников замачива­ния до зданий и сооружений допускается не огра­ничивать при условии полного устранения просадочных свойств грунтов.

 

4. ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

 

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

 

4.1. Здания и сооружения в зависимости от их назначения и условий работы следует проектировать по жесткой, податливой или комбинированной конструктивным схемам. Вид конструктивной схемы определяет характер и состав вводимых конст­руктивных мер защиты.

42. При проектировании по жесткой конструк­тивной схеме следует предусматривать исключение возможности взаимного перемещения отдельных элементов несущих конструкций при деформациях основания за счет:

разделения зданий и сооружений деформацион­ными швами на отдельные отсеки;

усиления отдельных элементов несущих конст­рукций и связей между ними;

устройства в стенах железобетонных поэтажных поясов;

устройства горизонтальных дисков из железобе­тонных элементов перекрытия и покрытия;

устройства фундаментов зданий и сооружений в виде сплошных плит. перекрестных балок, балок-стенок и т. п.

При проектировании по податливой конструкти­вной схеме следует предусматривать возможность приспособления конструкций без появления в них дополнительных усилий к неравномерным деформа­циям земной поверхности за счет:

устройства в подземной части горизонтальных швов скольжения;

введения шарнирных и податливых связей между элементами несущих и ограждающих конструкций;

снижения жесткости несущих конструкций;

введения гибких вставок и компенсационных устройств;

увеличения зазоров между соседними конструк­циями.

Указанные меры необходимо применять с таким расчетом, чтобы обеспечивались:

достаточная площадь опирания элементов конст­рукций при деформациях основания;

воздухо- и водонепроницаемость стыков между отдельными взаимоперемещающимися элементами конструкций;

устойчивость элементов конструкций при дефор­мациях основания.

При проектировании по комбинированной конст­руктивной схеме следует предусматривать сочетание жесткой и податливой схем с применением различ­ных конструктивных схем подземной и надземной частей зданий и сооружений.

4.3. Здания и сооружения сложной формы в пла­не разделяются деформационными швами на отсе­ки. Высоту зданий и сооружений в пределах отсека следует принимать одинаковой, а длину отсеков— по расчету в зависимости от расчетных величин деформаций земной поверхности, физико-механиче­ских свойств грунтов основания, принятой конст­руктивной схемы, технологических требований.

Деформационные швы между отсеками должны обеспечивать свободный наклон или поворот отсека при деформациях основания. Размер деформацион­ного шва следует рассчитывать согласно указаниям п. 4.31 и п. 5 рекомендуемого приложения 1 в зави­симости от высоты и длины отсека и особенностей грунтовых условий.

Деформационные швы должны разделять смеж­ные отсеки зданий и сооружений по всей высоте, включая кровлю и фундаменты.

4.4. Фундаменты под несущие стены в зоне де­формационных швов устраиваются, как правило, сплошными. В целях уменьшения ширины деформа­ционного шва допускается применение прерывис­тых фундаментов.

Фундаменты под парные колонны у деформаци­онных швов в каркасных зданиях, выполненных по рамно-связевой или связевой схеме, допускается не разделять, если фундаменты под остальные ко­лонны конструктивно не связаны между собой в горизонтальном направлении плитами, связями-распорками и т. д. При наличии связей допуска­ется устройство несимметричных парных фунда­ментов на общей бетонной (железобетонной) по­душке с устройством шва скольжения.

4.5. В случаях, когда строительными мерами за­щиты и инженерной подготовкой основания не ис­ключаются деформации конструкций и крены зда­ний (сооружений) , превышающие допустимые нор­мами, здания и сооружения следует проектировать с учетом мероприятий, снижающих неравномерную их осадку и устраняющих их крены, в том числе с применением выравнивания.

Варианты защиты зданий и сооружений и меро­приятия по их выравниванию следует принимать на основании технико-экономического сравнения.

4.6. Шахты лифтов следует проектировать с уче­том наклонов, вызываемых деформациями земной поверхности.

В случаях, когда расчетные отклонения стен шахт от вертикальной плоскости превышают допустимые, установленные государственными общесоюзными стандартами, проектами следует предусматривать возможность регулирования положения лифтовой шахты.

4.7. Примыкающие к зданиям инженерные соору­жения следует отделять от зданий деформационны­ми швами согласно указаниям, приведенным в п. 4.31 и п. 5 рекомендуемого приложения 1.

4.8. Фундаменты под технологическое оборудова­ние следует проектировать, предусматривая в зави­симости от типа оборудования и технологических требований к его эксплуатации, применение специ­альных мер защиты, отдавая предпочтение вырав­ниванию оборудования домкратами. Фундаменты в этом случае следует проектировать с учетом указа­ний п. 6 обязательного приложения 2.

 

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РАСЧЕТУ

 

4.9. Конструкции зданий и сооружений, проекти­руемых для строительства на подрабатываемых тер­риториях и просадочных грунтах, следует рассчиты­вать в соответствии с ГОСТ 27751-88 по методу предельных состояний с учетом деформаций:

а) основания от подработки и просадки, прояв­ляющихся в виде его вертикальных и горизонталь­ных перемещений;

б) грунтов от нагрузок, передаваемых сооруже­нием.

При этом допускается учитывать изменение проч­ностных и деформационных характеристик грунтов основания при воздействии горизонтальных деформаций от подработки согласно рекомендуемому приложению 11.

4.10. Расчет конструкций на особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, возможных кратковременных нагрузок и воздей­ствий от подработки или просадки грунтов, следует производить на наиболее неблагоприятные сочета­ния воздействий (пп.4.11—4.13).

4.11. Возможными сочетаниями воздействий от подработки являются:

а) относительная горизонтальная деформация растяжения +e, кривизна выпуклости +r, наклон i;

б) горизонтальная деформация сжатия e—, кри­визна вогнутости —r, наклон i;

в) уступ на земной поверхности (высота усту­па h) и соответствующие ему горизонтальная де­формация e и наклон i.

При плавных вертикальных деформациях земной поверхности (кривизне) следует учитывать сочета­ния деформаций, указанных в подпунктах „а", „б", при ступенчатых деформациях (уступе) — сочетание деформаций подпункта „в".

В случаях, оговоренных в п. 2.1, дополнительно следует учитывать деформации скручивания s и сна­шивания g.

4.12. Здания (сооружения), проектируемые для строительства в грунтовых условиях І типа по просадочности, следует рассчитывать при наиболее не­благоприятном изменении жесткости основания (согласно рекомендуемому приложению 10) при местном его замачивании:

а) в торце здания (сооружения) ;

б) под серединой здания (сооружения) .

Здания и сооружения следует рассчитывать в ус­ловиях строительства (табл. 5):

І' группы - на максимальные неравномерные про­садки от внешней нагрузки в верхней зоне просад­ки;

II' группы — на неравномерные просадки от внеш­ней нагрузки в грунтовом слое с неустраненной просадочностью, а также на неравномерные осадки грунта с устраненной просадочностью;

ІІІ' группы — на неравномерные просадки грунта от внешней нагрузки при полном устранении его просадочных свойств.

4.13. Здания (сооружения), проектируемые для строительства в грунтовых условиях II типа по просадочности, следует рассчитывать согласно реко­мендуемому приложению 10 при наиболее неблаго­приятном расположении просадочной воронки по отношению к зданию (сооружению) :

а) под серединой здания (сооружения) при L > 2r с кривизной вогнутости и относительными горизонтальными деформациями сжатия —e в сред­ней части воронки и кривизной выпуклости и отно­сительными горизонтальными деформациями рас­тяжения +e на краях воронки;

б) под зданием (сооружением) при L<2r+b_w с кривизной вогнутости и относительными горизон­тальными деформациями сжатия -e;

в) под торцом здания (сооружения) с кривизной выпуклости и относительными горизонтальными де­формациями растяжения +e.

 

Примечание. При просадке грунта от собственного веса при s_sl,g£ 0,3 м относительные горизонтальные дефор­мации земной поверхности в расчетах конструкций допус­кается не учитывать.

 

4.14. Отдельные виды деформаций земной повер­хности при расчете конструкций допускается не учитывать, если установлено, что усилия от таких видов деформаций достаточно малы по сравнению с усилиями от других видов нагрузок и воздействий.

4.15. Расчетные схемы деформирования основа­ния, используемые для определения усилий, дефор­маций и ширины раскрытия трещин в конструкци­ях зданий (сооружений), возникающих вследствие неравномерных деформаций оснований, допускает­ся принимать согласно рекомендуемому приложе­нию 10.

4.16. При определении усилий в конструкциях от воздействий подработки (п.4.11) и просадки грун­тов (пп. 4.12,4.13) необходимо:

а) при наличии данных, согласно которым от­дельные виды деформаций земной поверхности при подработке достигают своих максимальных значе­ний, одновременно вызывая в конструкции усилия одного знака (усилия складываются), два усилия от этих видов деформаций суммировать по форму­ле (1) и три усилия — по формуле (2) :

                                                  (1)

                                              (2)

где Х₁, Х₂, Х₃ — усилия от различных видов дефор­маций земной поверхности;

б) в качестве расчетного усилия принимать наи­более неблагоприятное для работы конструкций сочетание усилий, возникающих от каждого отдель­ного вида деформаций, если отдельные виды дефор­маций земной поверхности при подработке достига­ют своих максимальных значений в разное время;

в) на просадочных грунтах с просадкой от соб­ственного веса при s_sl,g> 0,3 м производить расчет на совместное воздействие вертикальных и гори­зонтальных перемещений, принимая при этом в ка­честве расчетных суммарные усилия, возникающие одновременно в конструкциях от вертикальных и горизонтальных перемещений;

г) на подрабатываемых территориях с основа­ниями, сложенными просадочными грунтами, уси­лия определять от воздействия подработки и про­садки, принимая при этом наиболее неблагоприят­ные для работы конструкций усилия, возникающие от каждого вида воздействий.

4.17. Расчетные схемы сооружений, используемые для определения усилий и деформаций в их кон­струкциях, должны отражать с целесообразной сте­пенью точности действительные условия работы соо­ружений и особенности их взаимодействия с осно­ванием. В необходимых случаях они должны учи­тывать: пространственную работу, геометрическую и физическую нелинейность, а также ползучесть ма­териалов конструкций.

Нелинейные факторы работы строительных кон­струкций необходимо учитывать комплексно: физическую и конструктивную нелинейность, пере­менный характер нагружения и др. Без достоверной оценки степени влияния отдельных факторов на ве­личину усилий в конструкциях односторонний учет какого-либо одного фактора не допускается.

4.18. Конструкции следует рассчитывать на воз­действия от подработки и просадки грунтов, исходя из условия совместной работы основания и соору­жения.

В зависимости от значений контактных напряже­ний (нормальных и касательных на контакте ос­нования с фундаментом) модель основания следу­ет принимать в виде:

а) линейно-упругой системы;

б) нелинейно-неупругой системы, отражающей нелинейную связь между деформациями и нагрузка­ми на основание в стабилизированном состоянии грунта, различие в деформационных свойствах ос­нования при нагружении и разгрузке, нарушение контакта между фундаментом и основанием;

в) реологической системы, отражающей дефор­мационные свойства основания для различных мо­ментов времени в течение строительного и эксплуа­тационного периодов (в нестабилизированном сос­тоянии грунта).

Модели основания для расчета следует выбирать с учетом конструктивных особенностей, назначения здания (сооружения) и указаний, приведенных в п. 4.19.

Деформационные свойства основания на контак­те с фундаментами допускается определять одновре­менно с применением двух коэффициентов жест­кости основания: при сжатии —С, при сдвиге — Д; либо одного из них.

Коэффициенты жесткости основания допускается определять в соответствии с рекомендуемым при­ложением 11.

4.19. Для выбора модели основания следует про­извести расчет с использованием модели основания в виде линейно-упругой системы.

Если полученные в результате этого расчета зна­чения нормальных р и касательных t напряжений на отдельных участках контакта основания с фунда­ментом удовлетворяют условиям:

 

0,5р_n£р£1,5R;

р>1,5 R на участке F£0,2F_p ;                   (3)

t£t_max  или  t > 0,5t_max  на участке F £0,2F_p

 

то расчет допускается производить с использова­нием линейно-упругой системы.

В формуле (3):

Р_n   —начальное нормальное давление на осно­вание от сооружения, действующее до появления воздействий от подработки или просадки;

R—расчетное сопротивление грунта основа­ния, определяемое согласно требованиям СНиП 2.02.01-83;

t_max — предельное значение касательного нап­ряжения по подошве фундамента, оп­ределяемое   согласно   требованиям СНиП 2.02.01 -83;

F    — площадь контакта основания с фунда­ментом, на которой превышены напря­жения р и t;

F_p, F_t— площади контакта основания с фунда­ментом, на которых проявляются соот­ветственно нормальные и касательные напряжения.

Если условия (3) не удовлетворяются, то следует произвести расчет с использованием модели основа­ния в виде нелинейно-неупругой системы.

4.20. Усилия, возникающие в несущих конструк­циях зданий и сооружений от воздействий горизон­тальных деформаций основания, следует определять в зависимости от конструктивных особенностей подземной части здания (сооружения), глубины за­ложения его фундамента, площади контакта с грун­том, физико-механических свойств грунтов осно­вания, в том числе и изменения их в процессе под­работки, действующих нагрузок с учетом:

а) сдвигающих сил по подошве фундаментов или сил трения по шву скольжения (см п. 4.21 и табл. 7);

б) сдвигающих сил по боковым поверхностям фундаментов;

в) нормального давления сдвигающегося грунта на лобовые поверхности фундаментов.

4.21. Коэффициенты трения по шву скольжения допускается принимать в соответствии с табл. 7.

 

Таблица 7

 

Конструкция шва скольжения	Расход мате­риала прос­лойки, кг/м2	Коэффици­ент трения по шву сколь­жения
Два слоя пергамина с прослойкой молотого гра­фита	0,5	0,20
То же, щипаной слюды	1,0	0,30
То же, инертной пыли	1,0	0,40
Два слоя полиэтиленовой пленки с прослойкой гра­фита	0,4	0,15
Примечание. Плоскость шва скольжения должна быть выровнена. Отклонения размера шва по вертикали допускаются не более 5 мм на 1 м длины шва.

 

4.22. При проектировании зданий и сооружений с учетом возможности их выравнивания в процессе эксплуатации с помощью домкратов следует выпол­нять расчет конструкций на воздействие неравно­мерных деформаций основания и в стадии вырав­нивания. Расчетом на выравнивание следует прове­рять несущую способность и устойчивость конструк­ций фундаментно-подвальной части зданий, воспри­нимающих сосредоточенную нагрузку от выравни­вающих устройств, и глубину заложения фунда­ментов, включая проверку на устойчивость основа­ния при передаче на него давления от выравниваю­щих устройств.

 

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

 

4.23. При величинах деформаций земной по­верхности  на  подрабатываемых территориях: e£1 мм/м, R³ 20 км, i£3 мм/м и h£1 см меры защиты зданий и сооружений, за исключением же­лезобетонных емкостей для жидкостей и некоторых типов технологического оборудования, как прави­ло, не требуются.

4.24. Проекты зданий и сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях, следует разраба­тывать на основе горногеологического обоснова­ния, которое должно содержать:

геологические и гидрогеологические данные о подрабатываемой толще;

планы горных работ с указанием перспективы разработок полезного ископаемого;

сведения о системах разработки полезного иско­паемого;

данные об ожидаемых (вероятных) значениях деформаций земной поверхности;

перечень намечаемых строительных и горных мер защиты;

разрешение на строительство, полученное в орга­нах Госпроматомнадзора СССР.

4.25. Материалы инженерных изысканий должны дополнительно содержать:

а) оценку изменений геоморфологических, гид­рогеологических и гидрологических условий учас­тка застройки вследствие оседания земной поверх­ности (возможность образования провалов, опол­зней, изменения уровня грунтовых вод с учетом се­зонных и многолетних колебаний, возможность подтопления территорий);

б) оценку возможных изменений физико-механических свойств грунтов вследствие изменения гидрогеологических условий площадки;

в) сведения о местах расположения устьев ста­рых вертикальных и наклонных выработок;

г) сведения о старых горных выработках, прой­денных на глубинах до 80 м, степени заполнения вы­работок породами, об их границах (при отсутствии планов горных работ), о покрывающей толще пород (состав пород, положение пустот в толще и их раз­меры) ;

д) в случаях, предусмотренных п. 4.18б - дан­ные испытании грунтов при возрастании давления и разгрузке, характеризующие нелинейность дефор­мирования основания;

е) в случаях, предусмотренных п. 4.18,в, — дан­ные испытаний грунтов с фиксацией деформаций во времени на каждой ступени нагрузки.

4.26. При строительстве в районах, где по данным территориальных геологических организаций отме­чены выходы пластов или тектонических дизъюнк­тивных нарушений горных пород под наносы, или находятся отработанные горные выработки и их вы­ходы на поверхность, необходимо выполнять ком­плекс изыскательских работ по определению точно­го расположения пустот в выработанном простран­стве (на глубине до 80 м), выходов нарушений и, по возможности, углов падения плоскости сместителя и амплитуды смещения горных пород.

4.27. Строительство зданий и сооружений на под­рабатываемых территориях, где по прогнозу воз­можно образование провалов, а также на участках, где возможно оползнеобразование, не допускается.

Строительство на участках с выходами рабочих и отработанных пластов и тектонических нарушений (включая выходы под наносы), а также в районах со старыми горными выработками, пройденными на глубине до 80 м, допускается при соответствую­щем технико-экономическом обосновании необхо­димости строительства и при возможности прогно­зирования деформаций земной поверхности по дей­ствующим нормативным документам. Если в рас­сматриваемых условиях расчет ожидаемых дефор­маций основания не может быть произведен, строи­тельства допускается только по заключению спе­циализированной организации.

4.28. На подрабатываемых территориях, где по прогнозу ожидаются деформации земной повер­хности, превышающие предельные по группам І и ІІк (соответственно табл. 1 и 2), строительство зданий и сооружений может быть допущено в ис­ключительных случаях по заключению специализи­рованной организации и наличии соответствующего технико-экономического обоснования.

 

Примечание. Допускается застройка подрабатывае­мых территорий Донецкого угольного бассейна жилыми и общественными зданиями в период проявления процесса сдвижения при ожидаемых деформациях земной повер­хности при R³16 км; h£ 1 см; i£3 мм/м; e£1,5 мм/м, кроме участков выходов сместителей дизъюнктивных на­рушений и осевых поверхностей синклинальных складок.

 

4.29. Проектирование зданий и сооружений для строительства на участках, опасных по выделению метана на поверхность земли, следует осуществлять с учетом мер защиты от проникания метана.

4.30. При строительстве на территориях, где воз­можно техногенное затопление или подтопление, вы­зываемое разработкой месторождений полезных ископаемых в соответствии с требованиями СНиП 2.06.15-85 „Инженерная защита территорий от затопления и подтопления", должна быть предус­мотрена инженерная защита территорий.

Прогноз затопления или подтопления территорий и проектирование защиты от этого территорий необ­ходимо осуществлять на основании заключения спе­циализированной организации.

4.31. Размер деформационного шва a_d между от­секами должен удовлетворять условиям:

на уровне подошвы фундамента a_d

a_d³m_en_eeL₀;

на уровне карниза a_u

a_u³ m_en_eeL₀+qH;

 

Черт. 3. Схемы для определения размеров деформационно­го шва между отсеками

 

где L₀ — расстояние между центрами смежных от­секов бескаркасных зданий (сооружений) и каркасных зданий с фундаментами, сое­диненными связями-распорками или ины­ми конструктивными решениями фунда­ментов в направлении, перпендикулярном деформационному шву, или расстояние между центрами блоков жесткости кар­касных зданий с несвязанными фундамен­тами (черт. 3);

Н — расстояние от подошвы фундамента до верха стены (в одном из смежных отсеков с меньшей высотой) ;               

 q — расчетный крен одного из смежных отсе­ков от деформаций основания, определя­емый по формулам:

для площадок с плавными деформациями земной поверхности

                                                   (6)

здесь R—радиус кривизны вогнутости земной по­верхности;

для площадок, где проявляются сосредоточенные деформации (уступы)

                                                       (7)

здесь  L^'— длина меньшего отсека; значение L^' не должно превышать расстояния между ус­тупами.

Размер деформационного шва между отсеками следует принимать не менее 20 см.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

 

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА НА ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ

 

1. При проектировании зданий и сооружений для строительства на просадочных грунтах следует учи­тывать:

в грунтовых условиях І типа по просадочности — просадки грунтов от внешней нагрузки и собствен­ного веса грунта;

в грунтовых условиях II типа по просадочности — деформации земной поверхности, возникающие вследствие просадки грунтов от собственного веса, просадки от внешней нагрузки, а также горизон­тальные деформации земной поверхности.

Допускается не учитывать просадочные свойства грунтов при проектировании зданий и сооружений в случае невозможности замачивания основания а течение всего срока эксплуатации объекта.

2. Проектирование зданий и сооружений для строительства на лросадочных грунтах при воз­можности их замачивания следует осуществлять с применением одного из принципов защиты:

а) устранения просадочных свойств грунтов в пределах просадочной толщи уплотнением их или закреплением;

б) прорезки просадочной толщи свайными фун­даментами с передачей всей нагрузки и сил отри­цательного трения проседающего грунта на подсти­лающие непросадочные грунты;

в) комплекса мероприятий, включающего час­тичное устранение просадочности грунтов основа­ния и защиту слоя просадочных грунтов с неус­траненной просадочностью от возможного замачи­вания, и конструктивные меры защиты, повышаю­щие несущую способность зданий (сооружений) при деформационных воздействиях, вызванных замачи­ванием грунтов с неустраненными просадочными свойствами; выравнивание зданий (сооружений) или отдельных их элементов; водозащиту грунтов основания.

3. При проектировании зданий и сооружений, предназначенных для строительства на площадках с грунтовыми условиями І типа по просадочности, следует, как правило, предусматривать полное ус­транение просадочных свойств грунтов в пределах верхней зоны просадки или полную прорезку про­садочной толщи свайными или другими фундамен­тами. При этом проектирование конструкций следует производить как на обычных непросадочных грунтах без дополнительных конструктивных и водозащитных мероприятий.

4. При проектировании зданий и сооружений, предназначенных для строительства на площадках с грунтовыми условиями II типа по просадочности, следует в целях уменьшения деформаций основа­ний применять, как правило, полное устранение просадочных свойств грунтов в пределах всей проса­дочной толщи либо ее прорезку глубокими фунда­ментами, в том числе свайными или закрепленными массивами грунта.

Размеры, несущую способность уплотненных, закрепленных массивов грунта, а также свайных фундаментов при полной прорезке просадочных толщ следует назначать с учетом сил отрицательно­го трения, возникающих при просадке окружающих грунтов от их собственного веса.

При невозможности или нецелесообразности (по технико-экономическим показателям) полного ус­транения просадочных свойств грунтов II типа по просадочности либо полной их прорезки фундамен­тами, необходимо применять комплекс мероприя­тий.

Объем и состав строительных мер защиты при этом определяются из расчета конструкций зданий и сооружений на воздействие неравномерных де­формаций основания от просадки грунтов.

5. Размер деформационного шва между отсеками зданий и сооружений с жесткой конструктивной схемой при проектировании на основе комплекса мероприятий следует определять по формулам:

на уровне фундамента при r ³ L

 на уровне фундамента при L/2£r<L;                                                   (1)

 на уровне карниза

                                              (2)

 

где e_r—значение относительной горизонтальной де­формации, определяемой по формуле (10) рекомендуемого приложения 10;

L — длина отсека;

r— расчетная длина криволинейного участка просадки грунта от собственного веса, оп­ределяемая по формуле (7) рекомендуемо­го приложения 10;

Н — расстояние от подошвы фундамента до вер­ха стены;

s_sl,g— просадка грунта от собственного веса;

h'— коэффициент условий работы, учитываю­щий совместную работу здания с основани­ем и принимаемый равным h'=(r/L)² при r<L и h'=1 при r³L.

Размер деформационного шва между отсеками должен быть не менее:

при      H£10м a_d=10см;

  "         H³30"  a_d =30 " ;

  "30 > Н >10" размер шва определяется интерполяцией.

6. В проектах зданий и сооружений, возводимых в грунтовых условиях II типа по просадочности с применением комплекса мероприятий, необходи­мо предусматривать установку марок для наблюде­ния за осадками зданий и сооружений.

7. Для восстановления проектного положения зданий и сооружений, возводимых в грунтовых ус­ловиях II типа по просадочности с комплексом ме­роприятий; на консолидированных основаниях и во всех других случаях, когда ожидаемые расчетные деформации основания могут превышать величины, на которые рассчитаны проектируемые объекты, следует предусматривать возможность их вырав­нивания.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

 

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

С УЧЕТОМ ИХ ВЫРАВНИВАНИЯ В ПЕРИОД ЭКСПЛУАТАЦИИ

 

1. Выравнивание зданий и сооружений, отдельных конструктивных элементов и технологического обо­рудования следует осуществлять методами, прошед­шими достаточную экспериментальную проверку в натурных условиях. Выравнивание допускается осуществлять с помощью специальных устройств (например, гидравлических домкратов); посред­ством локального изменения деформационной спо­собности основания (выбуриванием грунта в осно­вании, регулируемым замачиванием грунтов осно­вания). Выбор метода выравнивания производится в зависимости от конструктивного решения здания (сооружения) , грунтовых условий площадки строи­тельства, величины, а для подрабатываемых терри­торий — также скорости нарастания деформаций земной поверхности.

 

Примечания:1. Выравнивание зданий и сооружений, как мера защиты от воздействия неравномерных деформаций основания, не исключает применения других мер зашиты (конструктивных, подготовки основания и пр.).

2. Принципиальные конструктивные решения проектов зданий и сооружений, разрабатываемые с учетом их выравнивания, следует согласовывать с организацией, специализи­рующейся в этой области, и заказчиком.

 

2. При проектировании бескаркасных зданий и сооружений с возможностью их выравнивания дом­кратами в фундаментной части следует предусмат­ривать проемы (для размещения домкратов) и го­ризонтальный разделительный шов между поднима­емой и опорной частями здания (сооружения), а также обеспечивать свободный доступ к местам ус­тановки выравнивающих устройств. В местах раз­мещения устройств высота от пола до выступающих конструкций потолка должна быть не менее 1,9 м.

В проектах зданий и сооружений, подлежащих выравниванию, следует предусматривать закладку при строительстве марок для инструментальных наблюдений в период их эксплуатации.

3. Шахты лифтов следует проектировать опираю­щимися на выравниваемую (поднимаемую) часть здания или обособленными на самостоятельных фундаментах, отделенных от конструкций фунда­ментов и конструкций надземной части здания раз­делительным швом и зазорами размерами, доста­точными для корректировки отклонений от верти­кали лифтовых шахт. В фундаментах лифтовых шахт должны быть предусмотрены проемы для установки выравнивающих устройств.

4. Системы теплоснабжения, внутреннего водо­провода и канализации необходимо проектировать с учетом конструктивных мероприятий, обеспечи­вающих нормальную эксплуатацию трубопроводов в процессе выравнивания здания (сооружения) :

прокладки трубопроводов вне проемов, предназ­наченных для размещения выравнивающих ус­тройств;

крепления стояков и разводящих трубопроводов к конструкциям здания (сооружения), расположен­ным выше горизонтального разделительного шва, между опорной и поднимаемой частями здания (сооружения);

устройства отверстий для пропуска трубопро­водов через стены и фундаменты и обеспечения зазоров между трубопроводами и строительными кон­струкциями;

устройства компенсаторов, обеспечивающих го­ризонтальные и вертикальные перемещения трубо­проводов;

установки запорных вентилей на всех стояках водопровода холодной и горячей воды.

5. При проектировании каркасных зданий и соо­ружений с конструктивной схемой в виде каркаса, подлежащего выравниванию, конструктивное реше­ние колонн, фундаментов и узлов крепления свя­зей к колоннам в блоках жесткости должно допус­кать (в соответствии с технологией выравнивания) установку выравнивающих устройств и опорных приспособлений для них.

Крепления подкрановых балок к колоннам не должны препятствовать их рихтовке в вертикаль­ной и горизонтальной плоскостях.

Крепления к колоннам связей и ограждающих конструкций, а также величина зазора между торца­ми стеновых панелей должны допускать взаимные вертикальные перемещения конструкций при вы­равнивании здания.

Крепления плит покрытия здания должны быть податливыми в вертикальной плоскости и жестки­ми — в плоскости диска покрытия.

6. Плитные и массивные фундаменты под соору­жения и оборудование, подлежащие выравниванию домкратами, следует проектировать с устройством:

разделительного шва между нижней (опорной) и верхней цокольной частями фундамента;

проемов в опорной или цокольной части фунда­мента для размещения домкратов;

страховочных элементов, выполняющих в процес­се эксплуатации и во время работ по выравниванию роль связей между цокольной и опорной частями фундамента.

7. Выравнивание зданий и сооружений выбурива­нием (частичным извлечением) грунта из-под по­дошвы фундамента следует, как правило, предус­матривать в проектах зданий (сооружений), име­ющих высокую пространственную жесткость.

Основания зданий, подлежащие выбуриванию, должны быть сложены грунтами с модулем де­формации Е £25 МПа. При Е > 25 МПа в проектах следует предусматривать устройство грунтовых по­душек, выполняемых в соответствии с указания­ми СНиП 2.02.01-83.

8. Регулируемое замачивание следует применять для устранения крена жестких зданий и сооружений при неравномерной просадке грунтов; заключает­ся в их контролируемом замачивании со стороны, противоположной направлению крена. Метод при­меняется при однородных по просадочным свойст­вам и толщине грунтовых слоях в основании вырав­ниваемого здания (сооружения).

Работы по регулируемому замачиванию грун­тов необходимо выполнять под непрерывным ге­одезическим наблюдением за развитием осадок фундаментов и поверхности земли, с замерами послойных деформаций основания с помощью глубинных марок.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Обязательное

 

ГОРНЫЕ МЕРЫ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ

НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

 

1. Горные меры защиты зданий и сооружений следует предус­мат­ривать в целях снижения вели­чин деформаций земной поверхности.

2. Горные меры защиты зданий и сооружений следует назначать в тех случаях, когда применение одних только строительных мер защиты недостаточ­но для обеспечения надежной эксплуатации подра­батываемых зданий и сооружений или нецелесооб­разно с экономической точки зрения.

3. Горные меры защиты зданий и сооружений допускается предусматривать по согласованию с за­интересованными горнодо­бы­вающими предприяти­ями.

В качестве горных мер следует предусматривать:

а) полную или частичную закладку выработан­ного пространства;

б) разработку пластов с разрывом во времени, рассредоточение горных работ в пространстве; раз­работку пластов в определенной последовательнос­ти; одновременное проведение горных работ на отдельных участках, обеспечивающее снижение де­формаций в основании объектов;

в) неполную выемку полезных ископаемых по площади и мощности по согласованию с органа­ми Госпроматомнадзора СССР.

4. В случае применения горных мер защиты зда­ний и сооружений ожидаемые деформации земной поверхности следует определять по методикам, раз­работанным институтами, специализирующимися в этой области.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Рекомендуемое

 

МЕРОПРИЯТИЯ ПО УСТРАНЕНИЮ ИЛИ УМЕНЬШЕНИЮ

ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ, СЛОЖЕННЫХ ПРОСАДОЧНЫМИ

ГРУНТАМИ

 

1. В состав мероприятий, устраняющих или уменьшающих деформации оснований, сложенных просадочными грунтами, входят:

глубинное уплотнение с предварительным зама­чиванием нижних слоев грунта (в том числе глу­бинными взрывами), регулируемое замачивание, а также другие, проверенные на практике, методы;

прорезка толщи свайными фундаментами из забивных, набивных, буронабивных и других типов свай, а также столбами или лентами из грунта, закрепленного химическим, термическим или дру­гими способами;

уплотнение грунта тяжелыми трамбовками или устройством грунтовой подушки, препятствующей замачиванию грунтов сверху;

водозащитные мероприятия, снижающие вероят­ность замачивания грунтов и величину просадки, а также уменьшающие вероятность подтоппения территорий и подъема уровня подземных вод.

2. Уплотнение просадочных грунтов предвари­тельным замачиванием (в том числе глубинными взрывами) следует применять при просадочных тол­щах глубиной свыше 8 м для устранения просадочности грунтов в нижних слоях толщи, снижения их деформативности и повышения несущей способнос­ти.

Здания и сооружения на основаниях, уплотнен­ных предварительным замачиванием (в том числе глубинными взрывами), следует проектировать с учетом неравномерных осадок грунтов от внешней нагрузки и длительности времени их консолида­ции.

3. Регулируемое замачивание в грунтовых усло­виях І и II типов по просадочности с просадкой грунтов от собственного веса до 1,5м следует при­менять для устранения просадочных свойств грун­тов замачиванием их в процессе возведения зданий (сооружений) и уплотнением под воздействием внешней нагрузки и собственного веса грунта.

В грунтовых условиях І и II типов по просадоч­ности с просадкой грунтов от собственного веса до 0,5 м следует применять одностадийное замачива­ние в процессе возведения объекта. При просадке грунтов от собственного веса свыше 0,5 м замачи­вание следует осуществлять в две стадии: пер­вая — до возведения здания (сооружения), вто­рая — в процессе его возведения.

При одностадийном замачивании здания (соору­жения) следует проектировать с учетом неравномер­ных осадок замоченного грунта под действием внешней нагрузки, а в грунтовых условиях II ти­па по просадочности — на деформационное воздейс­твие неравномерного оседания грунтов от собствен­ного веса.

При двухстадийном замачивании здания (соору­жения) следует проектировать с учетом неравномер­ных осадок от внешней нагрузки, исходя из условия завершения оседания грунтов от собственного веса в период предварительной стадии замачивания.

4. Свайные фундаменты на просадочных грун­тах следует проектировать с полной прорезкой всех слоев просадочных и других видов грунтов, прочностные характеристики которых снижаются при замачивании. Опирание концов свай следует, как правило, предусматривать в малосжимаемые грунты (скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, плотные и средней плотности песча­ные и пылевато-глинистые).

5. Допускается применять висячие сваи при ус­ловии полной прорезки просадочных грунтов в тех случаях, когда сваи-стойки нельзя устраивать из-за отсутствия на необходимой глубине скальных или малосжимаемых грунтов. Здания (сооружения) следует проектировать в этих случаях с учетом не­равномерных осадок свайного фундамента, вызван­ных силами отрицательного трения по боковой по­верхности свай при подъеме уровня подземных вод или при замачивании грунтов из внешнего источни­ка под частью здания (сооружения) .

6. Частичное устранение просадочных свойств грунтов в верхней части просадочной толщи реко­мендуется применять в сочетании с водозащитными и конструктивными мероприятиями.

Уплотнение тяжелыми трамбовками грунтов со степенью влажности s_r £ 0,7 и плотностью р_d£ 0,55 т/м³ производится в целях:

устранения просадочных свойств грунтов в пре­делах всей или части деформируемой зоны основа­ния;

создания в основании здания (сооружения) сплошного маловодопроницаемого экрана, пре­пятствующего интенсивному замачиванию нижеле­жащих просадочных грунтов;

повышения плотности, прочностных характерис­тик и уменьшения сжимаемости грунтов при после­дующем  их водонасыщении. Уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками допускается на расстоянии от существующих зданий и сооружений, достаточ­ном для устранения влияния на них динамических воздействий.

Устройством грунтовых подушек следует предус­матривать замену просадочного грунта в пределах всей или части деформируемой зоны местным гли­нистым грунтом, послойно уплотненным укаткой или трамбовкой.

Грунтовые подушки следует устраивать:

при степени влажности просадочных грунтов в основании фундаментов s_r > 0,7 для создания в основании фундаментов уплотненного слоя большей толщины, чем при уплотнении тяжелыми трамбов­ками;

при расположении строительной площадки на рас­стоянии, менее допустимого по условиям безопас­ности окружающей застройки при применении тя­желых трамбовок;

при отсутствии механизмов для использования тяжелых трамбовок.

Допускается устройство двухслойного основа­ния, включающего уплотнение грунта тяжелыми трамбовками, и грунтовой подушки.

7. Водозащитные мероприятия при строительст­ве зданий (сооружений) на просадочных грунтах следует предусматривать для предотвращения или снижения вероятности замачивания основания зда­ний (сооружений) и развития неравномерных оса­док и просадок грунтов, контроля за состоянием водонесущих сетей и для возможности их осмотра и ремонта.

8. В состав водозащитных мероприятий должны входить:

компоновка генерального плана;

вертикальная планировка застраиваемой терри­тории;

устройство под зданиями маловодопроницаемых экранов из уплотненного грунта (при строительстве с комплексом мероприятий);

качественное уплотнение обратной засыпки пазух котлованов и траншей;

устройство отмосток по наружному периметру зданий (сооружений);

прокладка наружных и внутренних водонесущих коммуникаций с учетом предотвращения возмож­ности утечки из них воды в грунт и обеспечения контроля коммуникаций, их ремонта, сброса ава­рийных вод.

9. Отмостки, устраиваемые по периметру зданий и сооружений, следует предусматривать, как пра­вило, совмещенными с тротуарами и проездами. Ширина отмосток должна быть не менее 2 м на пло­щадках с грунтовыми условиями II типа по просадочности и не менее 1,5 м—на площадках с грунто­выми условиями І типа, а также на площадках с грунтовыми условиями II типа по просадочности при устранении просадочных свойств грунтов или прорезке их сваями.

10. Водозащиту грунтов основания зданий и со­оружений следует предусматривать в соответствии со СНиП 2.04.01-85 „Внутренний водопровод и ка­нализация зданий" устройством водонепроницае­мых полов в подвалах, подпольях и т. п., примене­нием компенсаторов в местах пересечения деформа­ционных швов трубопроводами или гибкими сты­ками трубопроводов и т. п.

11. Внутренние трубопроводы следует прокла­дывать выше уровня пола подвальных этажей с приспособлениями или компенсаторами, исключаю­щими возможность повреждения трубопроводов при неравномерных осадках фундаментов. Внутрен­ние трубопроводы должны быть доступны для ос­мотра и ремонта.

12. В грунтовых условиях І типа по просадочности в подвальных этажах допускается проклады­вать транзитные водонесущие сети и сети канали­зации, а также предусматривать выпуски канализа­ции выше пола подвала.

Разрешается прокладка транзитных коммуни­каций через помещения подземного хозяйства про­изводственных зданий (технологические подвалы, приямки и т. п.) в случаях, когда это не нарушает технологического процесса и удовлетворяет требо­ваниям техники безопасности.

13. В грунтовых условиях II типа по просадочности транзитные коммуникации, содержащие жид­кость, прокладываемые ниже отметки пола 1-го этажа, не должны пересекать помещений подзем­ного хозяйства цехов, приямков с технологичес­ким оборудованием, а также лестничных клеток, мусоропроводов и т.п. Но допускается пересече­ние канализационными трубопроводами деформаци­онных швов между смежными частями зданий и сооружений.

Вводы водопровода и теплосетей, а также выпус­ки канализации на участках между зданием (соору­жением) и контрольным колодцем, должны быть проложены в водонепроницаемых железобетонных каналах.

14. Примыкание каналов к фундаментам зданий и сооружений должно быть герметичным, его следу­ет выполнять с учетом возможных просадок кана­ла и фундамента здания (сооружения). Минималь­ные расстояния в плане от наружных поверхностей водопроводных и канализационных труб до граней фундаментов следует принимать.

в грунтовых условиях І типа по просадочности — не менее 5 м;

в грунтовых условиях II типа по просадочнос­ти — по следующей таблице:

 

Толщина слоя просадочного	Расстояние, м, при диаметре труб, мм
грунта, м	до 100	св. 100 до 300	св. 300
До 12	5	7,5	10
Св. 12	7,5	10	15

 

Прокладку трубопроводов следует предусматри­вать в водонепроницаемых каналах с уплотнением дна траншей и с обязательным устройством выпус­ков аварийных вод из каналов в контрольные устройства с удалением из них воды.

15. При отсутствии в районе строительства ливнесточной канализации воду из внутренних стоков допускается выпускать в открытые водонепрони­цаемые лотки, проложенные через зеленые зоны, отмостки или тротуары (проезды) в местную ливнесточную сеть. Выпуск воды из внутренних водостоков в хозяйственно-бытовую канализацию не допускается.

16. Отопительные системы зданий и сооружений следует предусматривать такими, чтобы подводки к нагревательным приборам не пересекали де­формационные швы здания (сооружения).

Внутренние канализационные сети следует груп­пировать в объединенные выпуски из зданий (сооружений) через контрольные колодцы с последую­щим подключением их к ближайшему колодцу се­ти канализации.

17. Напорные и самотечные трубопроводы в грунтовых условиях І типа по просадочности допус­кается проектировать без учета просадочности грун­тов. В грунтовых условиях II типа по просадоч­ности трубопроводы следует проектировать в соответствии с требованиями СНиП 2.04.02-84 „Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" и СНиП 2.04.03-85 „Канализация. Наружные се­та и сооружения"

18. Водозащиту просадочных грунтов следует дублировать установкой предохранительных и сиг­нализационных устройств в системах сброса аварий­ных вод для оповещения об утечках, монтируе­мых в специальных водонепроницаемых приямках или контрольных колодцах, в которых также долж­ны быть расположены запорные устройства трубо­проводов, температурные компенсаторы теплофи­кационных сетей и т. п.

Аварийные воды из контрольных колодцев сле­дует откачивать, а при наличии местных условий — сбрасывать самотеком на участки территорий, не подлежащих застройке.

19. На случай аварии водонесущих сетей и для немедленного отключения аварийных участков трасс в распоряжении обслуживающего персонала производственных предприятий, жилых кварталов, микрорайонов и т. п. должны быть детальные схемы водонесущих сетей обслуживаемой территории с указанием их вводов и выпусков, смотровых и контрольных колодцев, мест расположения запор­ных устройств, задвижек на водоводах и т. п.

20. Отвод атмосферных вод с кровли зданий и покрытий сооружений должен осуществляться в на­ружную ливнесточную или общесплавную канали­зационную сеть. При отсутствии указанной сети от­вод воды следует осуществлять в местную ливне­сточную сеть со сбросом в безопасные места за пре­делами территории, подлежащей застройке.

Организованный наружный водоотвод допускает­ся только в III и IV строительно-климатических зо­нах для зданий высотой не более пяти этажей вклю­чительно. Попадающая на отмостку вода должна поступать в ливнесточную сеть через водоприем­ники или лотки. Отвод воды из водостоков в хо­зяйственно-бытовую канализацию не допускается.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Обязательное

 

КАРКАСНЫЕ ЗДАНИЯ

 

1. Каркасные здания, возводимые на подрабаты­ваемых территориях и на просадочных грунтах, следует, как правило, проектировать по податли­вым и комбинированным конструктивным схемам.

 

Примечание. При проектировании зданий на под­рабатываемых территориях І, Ік и ІІк групп предпочтение следует отдавать зданиям с металлическим каркасом.

 

2. Допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании проектировать каркас­ные здания по жестким конструктивным схемам.

3. Конструктивные решения каркасных зданий следует выбирать в зависимости от расчетных ве­личин деформаций земной поверхности, инженерно-геологических условий площадки строительства и эксплуатационных требований к объекту.

4. Многоэтажные каркасные здания следует про­ектировать в виде комбинированной конструктив­ной и связевой систем (черт. 1 настоящего прило­жения) .

При выборе конструктивных систем многоэтаж­ных каркасных зданий следует отдавать предпочте­ние каркасам с укрупненными сетками колонн.

 

Черт. 1. Схемы рам каркасов многоэтажных зданий

 

а — комбинированной конструктивной системы; б—связевой системы

 

5. Фундаменты многоэтажных каркасных зда­ний, выполненных на основе связевой схемы, сле­дует проектировать в виде перекрестных лент, сече­ние которых необходимо определять расчетом на воздействия неравномерных деформаций основа­ния.

6. Шарнирные узлы сопряжений элементов много­этажных каркасных зданий допускается выполнять с опиранием ригелей на консоли колонн через связевые прокладки-компенсаторы (черт. 2 настояще­го приложения).

7. Многоэтажные каркасные здания следует рас­считывать на воздействие крена, вызванного подра­боткой, по деформированной схеме, если продоль­ные силы в стойках каркаса от расчетных нагрузок составляют свыше 10 % значения критической си­лы.

8. Расчетные схемы соответственно поперечных и продольных рам одноэтажных каркасных зданий (черт. 3, 4 настоящего приложения) следует выби­рать в соответствии с табл. 1 настоящего приложе­ния.

Черт. 2. Конструкция узла сопряжения ригелей с ко­лонной

 

1 - колонна; 2 — шарнирно-опертый ригель; 3 — зак­ладная деталь ригеля; 4 — нижняя и верхняя связевые пластины; 5 — закладная деталь колонны

 

Черт. 3. Схемы поперечных рам одноэтажных каркасных зданий

 

а —е— типы соединений элементов каркаса

 

 

Черт. 4. Схемы продольных рам одноэтажных каркас­ных зданий (с применением и без применения кранов)

 

а—в— типы соединений элементов каркаса

 

Группы подра- батываемых территорий	Группы условий строительства на просадочных грунтах	Номер черте жа	Соединения		Дополнительные мероп­риятия по обеспечению устойчиво- сти здания
			колонн и ригелей	колонн и фундаментов
			А. Поперечные рамы
IV; ІVк; ІІІ	0; І; ІІ; ІІІ, IV;	3,а	Шарнирно-неподвижное	Жесткое	-
ІІ; І; ІVк	ІІ'; ІІІ'	3,б	То же	Для колонн средних рядов — жесткое, край­них — шарнирно-непод­вижное	-
ІІ; І; ІVк	0; І; І'; ІІ'; ІІІ'	З,в	Для группы колонн — шарнирно-неподвижное, для группы ко­лонн шарнирно-под­вижное	Жесткое	-
І;  ІV; ІІІк	0; І; І'; ІІ'; ІІІ'	3,г	Шарнирно-неподвиж­ное	Для колонн средних рядов — жесткое, крайних — шарнирно-непод­вижное	Установка связей-рас- порок в одном уровне
ІІк; Ік;	0	3,д	Тоже	Для колонн средних рядов — жесткое, край­них — шарнирно-непод­вижное	То же, в двух уровнях
ІІ; І; ІVк	І'; ІІ'	3,е	Шарнирно-неподвиж­ное	Шарнирно-неподвиж­ное	Установка в средней части здания верти­кальных связей между колоннами и связей-распорок между фун­даментами
			Б. Продольные рамы
IV; ІVк; ІІІ	0; І; ІІ; ІІІ, IV; І'	4,а	Шарнирно-неподвиж­ное	Жесткое	То же
ІІ; І; IV к	0; І; І'	4,б	То же	,,	,,
І; ІІк; ІІІк	0; І'	4.в	,,		Установка в средней части здания верти­кальных связей с при­менением линейно-подвижных соедине­ний, а между фундамен­тами — связей-распорок в двух уровнях
Примечание. В зданиях с мостовыми кранами на подрабатываемых территориях групп Ік и частично ІІк, а также на просадочных грунтах групп 0, І и ІІ целесообразно предусматривать выравнивание каркаса.

 

9. При проектировании одноэтажных каркасных производственных зданий следует, как правило, применять колонны с шагом 6 и 12м.

Каркасы с колоннами шагом крайних рядов 6 м и средних 12—18 м с применением подстропильных конструкций допускается предусматривать на подрабатываемых территориях групп IV, III и ІVк и на просадочных грунтах групп І—IV, ІІ', ІІІ'.

10. При проектировании одноэтажных каркас­ных зданий не следует учитывать перемещения ос­нований фундаментов:

вертикальные, если разность осадок фунда­ментов колонн при расчете на особое сочетание нагрузок не превышает значений, приведенных в СНиП 2.02.01-83 „Основания зданий и сооруже­ний";

горизонтальные, если их значения не превышают значений предельных горизонтальных перемещений, приведенных в табл. 2 настоящего приложения.

11. В случаях, когда несущая способность ко­лонн, опирающихся на отдельно стоящие фундамен­ты, недостаточна для восприятия усилий от дефор­маций земной поверхности, в дальнейшее усиление колонн или уменьшение длины отсеков нецелесо­образно, следует предусматривать устройство меж­ду фундаментами связей-распорок в одном или двух уровнях.

Связи-распорки в двух уровнях целесообразно применять на подрабатываемых территориях групп І, Ік—ІІІк и на просадочных грунтах групп І-0, а также на площадках со сложными горногеологическими условиями, рассмотренными в пп. 4.26 и 4.27.

Для уменьшения в связях-распорках усилий от воздействия сдвижения грунта следует устраивать шов скольжения по площади контакта подошвы фундамента с бетонной подготовкой.

Если перечисленные мероприятия не обеспечи­вают требуемой несущей способности колонн, сле­дует изменить конструктивную схему здания или

 

Таблица 2

 

Вид каркаса	Предельные горизонтальные перемещения оснований фундаментов
	в плоскости рамы	в направле­нии связей
Из железобетонных колонн сечением площадью 0,15 м2	0,002h	0,004h
То же, сечением площадью от 0,1 до 0,15 м2 включ.	0,004h	0,006h
Из стальных колонн	0,010h	0,020h
Примечание. За величину Н принимается высота колонн первого яруса рамы.

 

 

предусмотреть устройство фундаментов в виде пе­рекрестных балочных систем, сплошных железо­бетонных плит и т. д.

12. Устойчивость одноэтажных каркасных зда­ний (отсеков) в поперечном направлении следует обеспечивать защемлением колонн в фундаментах (см черт. 3 настоящего приложения). В продольном направлении по всем средним рядам колонн необ­ходимо устраивать блоки жесткости с вертикаль­ными связями между колоннами (см. черт. 4 нас­тоящего приложения) . В пределах блока жесткости фундаменты колонн необходимо связывать связя­ми-распорками.

Допускается обеспечивать устойчивость каркасов одноэтажных зданий установкой специальных эле­ментов жесткости (диафрагм, колонн увеличенного сечения, многоэтажных пристроек) по продоль­ным и поперечным рядам колонн.

Для снижения усилий в вертикальных связях при неравномерных деформациях основания их сле­дует выполнять с применением линейно-подвиж­ных соединений, допускающих возможность пере­мещения колонн связевого блока при неравномер­ных осадках относительно связей (см. черт. 4,в нас­тоящего приложения).

Устойчивость многоэтажных зданий в попереч­ном и продольном направлениях следует обеспечи­вать защемлением колонн в фундаментах, устройст­вом между колоннами вертикальных связей или выполнением жестких узлов соединений ригелей с колоннами.

Вертикальные связи, обеспечивающие пространст­венную устойчивость здания или его отсеков, следу­ет группировать в пространственные блоки в сред­ней части здания (отсека). Для обеспечения сов­местной работы каркаса и пространственных бло­ков необходимо, чтобы перекрытия имели доста­точную жесткость в горизонтальной плоскости.

13. Предельные длину и ширину отсека каркас­ного здания следует определять в зависимости от расчетных величин деформаций земной поверхнос­ти.

Деформационные швы между отсеками следует проектировать в виде парных рам или шарнирно-подвижного опирания пролетных конструкций и пе­рекрывать их компенсаторами с заделкой элас­тичным заполнителем (пороизолом, поролоном, макропористой резиной и т. п.) .

14. Для покрытий одноэтажных каркасных зда­ний следует,   как правило, применять наиболее простые статически определимые конструкции.

15. Целесообразность применения неразрезных систем покрытий следует в каждом случае обосно­вывать статическим расчетом на неравномерные де­формации основания.

16. Применение в качестве покрытий складчатых, тонкостенных пространственных конструкций (сво­дов-оболочек) и т.п. должно быть обосновано стати­ческим расчетом с учетом воздействия неравномер­ных деформаций основания, динамических воздейст­вий технологического оборудования, подвесных или мостовых кранов, необходимости (в отдельных слу­чаях) выравнивания здания и других факторов.

17. Для защиты покрытий каркасных зданий от попадания воды при повреждениях кровли вследст­вие неравномерных деформаций основания в местах примыкания перекрытия к торцовым и продольным (при внутреннем водостоке) стенам следует устраи­вать в местах примыкания покрытий соседних про­летов компенсаторы (с теплоизоляцией на деформа­ционных швах), а также проклеивать места установ­ки компенсаторов и швы между плитами покрытия внутри гидроизоляционного ковра дополнительны­ми полосами рубероида шириной 1 м.

18. В качестве ограждающих конструкций для каркасных зданий следует применять унифициро­ванные крупноразмерные стеновые панели, обеспе­чивая их податливое крепление к элементам карка­са здания таким образом, чтобы нагрузки на ограж­дающие конструкции от деформирования каркаса были минимальными или совсем исключались.

Стеновые ограждающие конструкции следует за­креплять в двух углах по горизонтали шарнирно-подвижно, а в двух других — шарнирно-неподвижно. Допускаемую разность осадок смежных колонн зда­ния Dh следует определять по формуле

 

 

где  D_n— величина зазора между стеновыми пане­лями;

l— расстояние между осями смежных ко­лонн;

Н_n — высота стеновой панели.

19. При применении самонесущих каменных стен следует предусматривать их разрезку у колонн кар­каса здания с опиранием на рандбалки и креплением к элементам каркаса. Внутренние стены, проходя­щие по осям каркаса здания, следует крепить к ко­лоннам гибкими анкерами и предусматривать зазо­ры не менее 50 мм в местах примыкания к наруж­ным стенам, плитам и ригелям и в местах пересече­ния их технологическими и санитарно-техническими трубопроводами.

20. Жесткие полы по грунту (бетонные, ксилоли­товые и др.) необходимо проектировать с разрезкой их на карты со сторонами не более 6 м. Ширину шва между картами следует определять по формуле (4) П.4.31 и формуле (1) рекомендуемого приложе­ния 1, в которых за величину L и L₀ следует прини­мать расстояние между центрами смежных карт в рассматриваемом направлении. Швы между картами следует заделывать эластичным заполнителем (би­тумной мастикой, пороизоловым жгутом и др.). Допускается использовать бетонный армированный пол в качестве связей-распорок. В этом случае его не следует разрезать на карты.

21. Стены лестничных клеток допускается ис­пользовать в качестве блоков жесткости, обеспе­чивающих пространственную устойчивость здания (отсека).

Размеры проемов в перекрытиях под оборудова­ние и коммуникации следует назначать с учетом их возможных взаимных смещений в горизонтальной плоскости. Необходимо предусматривать возмож­ность рихтовки оборудования в процессе подра­ботки.

22. В производственных зданиях в качестве подъемно-транспортных средств следует отдавать предпочтение подвесному и напольному подъемно-транспортному оборудованию.

Для обеспечения нормальной работы кранов сле­дует предусматривать возможность рихтовки под­крановых конструкций, регулировки подвесок.

23. В зданиях с мостовыми кранами следует при­менять разрезные подкрановые балки.

В местах разделения здания на отсеки следует предусматривать консольное опирание подкрано­вых балок или устройство специальных балок-ком­пенсаторов, деформационную способность которых следует определять в зависимости от ожидаемой ве­личины деформационного шва.

24. Габариты приближения кранов к элементам здания необходимо назначать с учетом возможных рихтовок крановых путей. Допускается увеличение высоты надкрановой части колонны или применение металлических подкрановых балок с пониженной опорной частью.

25. Величина наклона подкранового пути мосто­вых кранов, вызванного деформациями земной по­верхности, не должна превышать следующие пре­дельные значения:

в поперечном направлении         i=4•10^-3;

„  продольном            „                  i=6•10^-3.

 

Необходимую степень рихтовки путей и габариты приближения кранов следует определять исходя из расчетных деформаций земной поверхности и пре­дельных значений наклонов подкрановых путей.

После окончания активной стадии сдвижения земной поверхности подкрановые пути должны быть отрихтованы в соответствии с Правилами уст­ройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Обязательное

 

БЕСКАРКАСНЫЕ ЗДАНИЯ

 

1. Бескаркасные здания на подрабатываемых тер­риториях и просадочных грунтах следует проектиро­вать по жестким или комбинированным конструк­тивным схемам, не допускающим прогрессирующе­го обрушения частей зданий при повреждении от­дельных несущих конструкций:

с продольными несущими стенами и поперечны­ми диафрагмами жесткости (стены лестничных кле­ток, лифтовых шахт и др.) ;

с поперечными и продольными несущими стена­ми.

 

Примечание. Надземную часть бескаркасных жи­лых и общественных зданий следует, как правило, проекти­ровать по жесткой конструктивной схеме.

 

2. Несущие стены зданий следует располагать, как правило, симметрично относительно продоль­ной и поперечной осей зданий и обеспечивать равно­мерное распределение жесткостей по длине и шири­не здания.

Поперечные стены следует проектировать сквоз­ными на всю ширину здания. В случае, если по пла­нировочным требованиям нарушается сквозное рас­положение поперечных стен, необходимо предусмат­ривать устройство их связи с внутренней продоль­ной стеной, которое должно обеспечивать совмест­ную работу продольных и поперечных стен как еди­ной перекрестной системы. При этом смещение по­перечных стен допускается на величину (в осях) не более 0,6 м.

Величина смещения продольных стен допускается не более 1,8 м, при этом место излома продольных стен должно быть связано с поперечными несущими стенами.

3. Конструкции бескаркасных зданий, в том чис­ле зданий со встроенными помещениями, следует проектировать как элементы единой пространственной системы для восприятия усилий от приходящих­ся на них нагрузок и воздействий неравномерных деформаций основания. С этой целью необходимо предусматривать:

устройство замкнутых фундаментного и цоколь­ного поясов по всем наружным и внутренним сте­нам;

устройство в крупноблочных и кирпичных здани­ях поэтажных железобетонных поясов, располагае­мых в уровне перемычек или перекрытий по всем наружным и внутренним стенам, а в панельных зда­ниях — поэтажных поясов, совмещенных с конст­рукциями наружных и внутренних стеновых пане­лей;

соединение конструкций фундаментов с надфундаментными конструкциями с вертикальными свя­зями;

соединение панелей перекрытий между собой и с несущими стенами, а также заливку швов между па­нелями цементным раствором марки 100.

В панельных зданиях допускается совмещение фундаментного и цокольного поясов с конструк­циями цокольных железобетонных панелей.

4. Типовые проекты зданий должны предусматри­вать общие объемно-планировочные и конструктив­ные решения надземной части. Конструктивные ре­шения подземной части следует разрабатывать в нескольких вариантах применительно к различным условиям строительства.

5. Деформационные швы в бескаркасных здани­ях следует предусматривать в виде парных попереч­ных стен. Толщина стен должна отвечать теплотехни­ческим требованиям, предъявляемым к зданиям в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха.

6. В крупнопанельных зданиях стыки между эле­ментами следует выполнять одним из следующих способов:

в виде шпонок со сваркой арматурных выпусков и замоноличиванием шпонок бетоном;

сваркой стальных закладных деталей, приварен­ных к рабочей арматуре;

соединением скобами петлевых выпусков с пос­ледующим замоноличиванием.

Сечение соединительных элементов в стыках между элементами стен следует определять расче­том.

В горизонтальных стыках панелей следует пре­дусматривать швы из цементного раствора марки не ниже 100.

Стальные закладные детали и соединительные элементы в стыках должны быть защищены от кор­розии.

7. В каменных зданиях углы и пересечения стен следует армировать сетками с ячейками размером 7 Х 7 см из арматуры диаметром 4 — 6 мм, уклады­ваемыми в горизонтальных швах по высоте элемен­та через 1 м и заделываемыми в каждую сторону от пересечений осей стен на 1,2—1,5м.

Глубина опирания панелей перекрытий и покры­тий на несущие стены панельных зданий должна быть не менее 12 см.

8. Конструкции, ослабленные каналами, штрабами, нишами, должны быть усилены установкой до­полнительной арматуры в соответствии с расчетом или конструктивными требованиями.

9. Конструкции фундаментно-подвальной части бескаркасных зданий следует проектировать преи­мущественно сборно-монолитными с применением сборных изделий заводского изготовления. В слу­чае, если такие решения не обеспечивают достаточ­ной прочности и жесткости, следует подземную часть здания проектировать монолитной. В целях увеличения жесткости допускается также предус­матривать устройство в фундаментно-подвальной части здания дополнительных стен.

10. При устройстве лоджий со смещением участ­ков продольных стен на расстояние не более 1,5 м в осях следует предусматривать прямолинейные желе­зобетонные стеновые и фундаментные пояса в плос­кости стены, а также по контуру лоджий.

В качестве прямолинейных элементов стеновых поясов допускается использовать конструкции пере­крытий над лоджиями, которые должны быть усиле­ны в месте изломов и иметь надежные связи с конструкциями основного пояса.

Одна из стен лоджии должна быть, как правило, продолжением поперечной стены здания.

Балконы и эркеры следует устраивать на кон­сольном выносе перекрытий.

В зданиях, проектируемых с учетом выравнива­ния, следует предусматривать опирание лоджий на перекрытие.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Обязательное

 

ИНЖЕНЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ И ТРУБОПРОВОДЫ

 

1. Сооружения башенного типа (силовые корпу­са, угольные башни и т.п.) следует проектировать на основе жестких конструктивных схем.

При расчетных кренах башенных сооружений, превышающих предельные, необходимо увеличивать размеры подошвы фундамента, опускать, по воз­можности, центр тяжести сооружения, предусматри­вать вантовые устройства, а также мероприятия по выравниванию сооружения.

2. Транспортерные галереи следует проектировать по податливым схемам.

Для подрабатываемых территорий групп І, Ік и II, II к (табл. 1, 2 п.2.4), а также для просадочных грунтов групп І', 0, І и II (табл. 5, 6 П.2.9) несущие конструкции транспортерных галерей необходимо, как правило, предусматривать металлическими.

3. Транспортерные галереи следует предусматри­вать разрезной конструкции со швами на опорах, при этом должна обеспечиваться возможность рих­товки галереи на опорах в горизонтальной плос­кости по нормали к ее продольной оси.

Опирание транспортерной галереи на здание сле­дует проектировать подвижным. Деформационные швы должны быть перекрыты нащельниками.

4. Опоры транспортерных галерей на подрабаты­ваемых территориях групп Ік—ІІІк следует проекти­ровать на общих фундаментах, рассчитанных на воздействие уступов земной поверхности в их основа­нии.

5. Протяженные подземные сооружения (тонне­ли, каналы, переходы и т.п.) следует проектировать:

в продольном направлении — по податливым схе­мам с разрезкой деформационными швами на от­дельные жесткие отсеки;

в поперечном направлении — по податливым и жестким конструктивным схемам.

6. Длину отсеков протяженных подземных соору­жений следует принимать а зависимости от несущей способности конструкции, величин нагрузок и воз­действий от деформаций основания.

Деформационные швы между смежными отсека­ми необходимо защищать от попадания подземных вод с применением упругих заполнений, компенса­ционных вставок и т.п.

7. Продольные уклоны протяженного подземного сооружения, предусматриваемые для отвода аварий­ных вод, следует устанавливать с учетом возмож­ных наклонов земной поверхности.

8. Для обеспечения нормальной эксплуатации ин­женерных коммуникаций, проложенных в протя­женных подземных сооружениях, следует предус­матривать устройство специальных податливых опор и компенсационных устройств.

9. Емкостные заглубленные сооружения, возво­димые на подрабатываемых территориях, следует проектировать по податливым, комбинированным или жестким конструктивным схемам с учетом требований СНиП 2.04.01-85, СНиП 2.04.02-84, СНиП 2.04.03-85.

10. При проектировании закрытых емкостных заглубленных сооружений преимущество следует отдавать податливым и комбинированным конст­руктивным схемам.

Податливая конструктивная схема осуществляет­ся устройством приспособленных к неравномерным деформациям основания податливых водонепрони­цаемых швов на стыках сборных конструктивных стен, а также в их соединениях с покрытием, дни­щем и перегородками.

11. При проектировании открытых емкостных заглубленных сооружений предпочтение следует от­давать жестким и комбинированным конструктив­ным схемам.

Открытые емкостные заглубленные сооружения, имеющие стационарное оборудование, следует про­ектировать по жестким схемам.

Открытые заглубленные сооружения, не имею­щие стационарного оборудования, следует проекти­ровать:

прямоугольными в плане — по жесткой конст­руктивной схеме;

круглыми — по жесткой конструктивной схеме при наличии подземных вод и по комбинирован­ной — с днищем, отсеченным от стен деформацион­ным швом, при отсутствии подземных вод.

12. При проектировании емкостных заглублен­ных сооружений для строительства на площадках с высоким уровнем подземных вод конструкции по­датливых швов должны обеспечивать восприятие двухстороннего гидростатического давления.

13. Расстояние от водосодержащих сооружений, проектируемых для строительства на просадочных грунтах, до зданий и сооружений должно быть:

при грунтовых условиях І типа по просадочности — не менее полуторной толщины просадочного слоя;

при грунтовых условиях II типа по просадочности при водопроницаемых подстилающих грунтах — не менее полуторной толщины просадочного слоя, при водонепроницаемых — не менее трехкратной толщины этого слоя (но более 40 м) .

14. Сооружения с мокрыми технологическими процессами и сооружения, предназначенные для хра­нения запасов воды (градирни, брызгальные бассей­ны, очистные устройства, резервуары и т.п.), следу­ет проектировать с учетом водозащитных мероприя­тий.

Сооружения, эксплуатация которых приводит к обводнению прилегающей к ним территории (брыз­гальные бассейны, градирни и т.п.) , необходимо ок­ружать отмостками шириной не менее 10 м с укло­нами 3 % в сторону сооружения.

15. Сооружения, у которых замачивание проса­дочных грунтов оснований возможно из-за утечек из внутренних сетей близко расположенных наруж­ных водонесущих коммуникаций или из-за общего или местного повышения уровня подземных вод, следует проектировать с учетом водозащитных ме­роприятий, а в случае подтопления заглубленных частей — с учетом воздействия подпора подземных вод.

16. Не допускаются строительство на подрабаты­ваемых территориях объектов с ядерными техноло­гическими процессами и предприятий по произ­водству и хранению токсичных, взрыво- и пожаро­опасных веществ, а также прокладка соответствую­щих технологических трубопроводов.

17. Трубопроводы, транспортирующие взрыво- и пожароопасные жидкости и газы на просадочных грунтах, следует прокладывать на безопасных рас­стояниях от жилых массивов, промышленных пред­приятий, железных, шоссейных дорог и других объ­ектов в соответствии со СНиП 2.04.07-86 „Тепловые сети". СНиП ІІ-89-80 „Генеральные планы промыш­ленных предприятий" и СНиП 2.04.02-84 „Водоснаб­жение. Наружные сети и сооружения".

18. Прочность трубопроводов следует проверять при совместном действии нагрузок, возникающих в обычных условиях строительства и регламентиро­ванных установленными нормами, а также при воз­действиях от подработки или просадки грунтов.

19. В качестве конструктивных мер защиты сле­дует устанавливать компенсаторы, повышать проч­ность труб и сварных стыков в сочетании с полимер­ными покрытиями и малозащемляющими обсыпками, а также повышать герметичность раструбных стыков.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Справочное

 

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ (ДЛЯ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ)

 

1. Вероятные сдвижения и деформации — величи­ны сдвижений и деформаций, определяемые в усло­виях, когда отсутствуют календарные планы разви­тия горных работ.

2. Вертикальные деформации земной поверхнос­ти (наклоны, кривизна) — деформации земной по­верхности в вертикальной плоскости, вызванные неравномерностью вертикальных сдвижений.

3. Горизонтальное сдвижение — горизонтальная составляющая вектора сдвижения точки земной по­верхности в мульде сдвижения.

4. Кривизна мульды сдвижения — отношение раз­ности наклонов двух соседних интервалов мульды к полусумме длин этих интервалов.

В точках мульды различают кривизну:

в направлении простирания р_х;

в направлении вкрест простирания в полумульде по падению р_y1;

в направлении вкрест простирания в полумульде по восстанию р_у2;

в заданном направлении р_l.

5. Мульда сдвижения земной поверхности — учас­ток земной поверхности, подвергшийся сдвижению под влиянием подземных разработок.

6. Наклоны интервалов в мульде сдвижения — от­ношение разности оседаний двух соседних точек мульды к расстоянию между ними.

В точках мульды различают наклоны:

в направлении простирания пластов i_x;

в направлении вкрест простирания пластов в по­лумульде по падению i_y1;

в направлении вкрест простирания пластов в по­лумульде по восстанию i_y2;

в заданном направлении i_l.

7. Ожидаемые сдвижения и деформации — вели­чины сдвижений и деформаций, определяемые в условиях, когда имеются календарные планы раз­вития горных работ и известны необходимые для расчетов исходные данные.

8. Оседание — вертикальная составляющая век­тора сдвижения точки земной поверхности в мульде сдвижения.

9. Относительные горизонтальные деформации растяжения или сжатия — деформации земной по­верхности в горизонтальной плоскости, вызванные неравномерностью горизонтальных сдвижений в мульде сдвижения.

В точках мульды сдвижения различают горизон­тальные деформации:

в направлении простирания пластов e_x;

в направлении вкрест простирания пластов в по­лумульде по падению e_y1 ;

в направлении вкрест простирания пластов в по­лумульде по восстанию  e_y2;

в заданном направлении e_l.

10. Подработка объекта — выемка полезного ис­копаемого, оказывающая влияние на объект.

11. Подрабатываемая территория — территория, подвергающаяся влиянию подземных горных разра­боток. Границы зоны влияния горных разработок определяются граничными углами.

12. Предохранительный целик — часть залежи по­лезного ископаемого, оставляемая в недрах в целях предотвращения опасности влияния горных разрабо­ток на объекты.

13. Провал — участок земной поверхности, под­вергшийся обрушению под влиянием подземных горных выработок.

14. Снашивание в точках мульды сдвижения — величина изменения прямого (до деформации) угла квадрата, стороны которого параллельны и перпен­дикулярны линии простирания пласта. Различают снашивание в направлении простирания (вкрест простирания) пласта и в заданном направлении.

15. Скручивание в точках мульды сдвижения — отношение разности наклонов параллельных до де­формаций границ квадратной площадки к ее сторо­не. При расчете скручивание в направлении простирания (вкрест простирания) определяется как вто­рая производная функции оседаний по перемещени­ям х и у (где х — расстояние по направлению про­стирания от рассматриваемой точки до главного се­чения мульды вкрест простирания; у — расстояние по направлению вкрест простирания от рассматри­ваемой точки до главного сечения мульды по про­стиранию пласта).

Различают скручивание в направлении простира­ния (вкрест простирания) и в заданном направле­нии.

16. Тектонические дизъюнктивные нарушения — нарушения сплошности массива горных пород, вы­ражающиеся в перемещении блоков пород относи­тельно друг друга по плоскости разрыва сместителя.

17. Уступы - сосредоточенные деформации зем­ной поверхности, проявляющиеся в образовании трещин со сдвигом пород. Уступы возникают как следствие относительных разрывных перемещений смежных участков по напластованию, поверхностям разрывных нарушений, осевым поверхностям скла­док и т.п.

Различают прямые и обратные уступы. У прямого уступа участок у края трещины, расположенной бли­же к точке максимального оседания, оседает боль­ше, чем расположенный дальше от этой точки; у об­ратного уступа — наоборот.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Рекомендуемое

 

КАТЕГОРИИ ТЕРРИТОРИЙ ЗАЛЕГАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ ПО УСЛОВИЯМ СТРОИТЕЛЬСТВА

 

Катего­рия тер рито- рий	Пригодность терри тории для застройки	Горно- и инженерно-геологические условия строительства			Особые условия строительства
		наличие горных выработок	горные работы в период эксп­луатации объ­екта	деформации земной поверхнос- ти соответ­ствуют группе территорий
1	Пригод- ная для застрой­ки — непод-рабатываемая	Старые горные выработки отсутствуют	Не планиру­ются	—	Наличие под территорией не­промышленных полезных ис­копаемых
		Старые горные выработки имеются на глубинах, исклю­чающих возможность обра­зования провалов	Тоже	—	Полезные ископаемые вырабо­таны и процесс деформаций земной поверхности закончил­ся или подработка ожидается после окончания срока амор­тизации проектируемых объ­ектов
2	Пригод ная для застрой­ки — подра­батывае мая	Старые горные выработки отсутствуют	Планируются на глубинах, исключаю­щих возможность образо­вания прова­лов	ІІ-ІV; ІІк-ІVк	Отсутствуют участки террито­рий: возможного техногенного затопления и подтопления; выходов - крутопадающих тектонических
		Старые горные выработки имеются на глубинах, иск­лючающих возможность об­разования провалов		ІІІ-ІV; ІІІк-ІVк	нарушений и выходов осевых поверх­ностей синклинальных складок; возможного образования оползней
3	Ограни- ченно пригод ная для застрой­ки — подра­батывае мая	Старые горные выра­ботки отсутствуют или имеются на глубинах, исключающих воз­можность образования про­валов	То же	І,Ік	То же
		Старые горные выра­ботки отсутствуют или имеются на глубинах, исключающих воз­можность образования про­валов	"	Деформа- ции превышают максималь­ные величи­ны для групп І и Ік	Имеются участки тер­ри­торий с деформациями большими, чем для групп І и Ік
4	Непригодная для застрой­ки	Старые горные вы­ра­ботки отсутствуют или имеются на глубинах, исключающих воз­можность образования про­валов	Планируются на глубинах, при которых возможно об-разование провалов	Независимо от группы	Возможны провалы и крупные трещины на земной поверхнос­ти
		Старые горные выра­бот­ки имеются на глу­бинах, при которых возможно образо­вание провалов	Независимо от планиро­вания гор­ных работ	То же	То же
		Имеются подго­то­ви­тель­ные выработки, ст­­волы и шурфы, имеющие выход на земную поверхность, когда в зоне их вли­я­ния возможно обра­зо­ва­ние провалов	Независимо от развития горных работ	"	Возможны провалы земной по­верхности вокруг выработок
		Независимо от наличия ста­рых горных выработок	Планируются	Независимо от группы	Имеются участки терри­то­рий: возможного тех­но­генного затопления и подтопления; выходов крутопадающих текто­ни­ческих нарушений; вы­хо­дов осевых поверх­нос­тей синклинальных скла­док; возможного образо­вания оползней
5	Времен­но непри­год­ная для заст­ройки	Непригодные к застройке территории 4-й категории, ко­торые по мере отработки запасов или проведения соот­ветствующих мероприятий переходят в 3, 2 или 1-ю ка­тегории условий строительства			—

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

Рекомендуемое

 

РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ

 

 

ПОДРАБАТЫВАЕМЫЕ ТЕРРИТОРИИ

 

1. Схема вертикальных перемещений земной по­верхности при подработке принимается в зависи­мости от горногеологических условий в виде пара­болического цилиндра с радиусом в вершине, рав­ным R, или смещения основания параллельно на­чальной горизонтальной поверхности с образовани­ем вертикального уступа высотой h (черт. 1 настоя­щего приложения).

2. Перемещение любой точки основания у отно­сительно оси здания (сооружения) или его отсека определяется по формуле

                                                 (1)

 

где х — расстояние от рассматриваемой точки до центральной оси здания (сооружения) или его отсека (см. черт. 1 настоящего прило­жения) .

Черт. 1. Схемы вертикаль­ных перемещении темной поверхности при подработ­ке, вызванных кривизной (в) или образованием ус­тупа (б)

 

 

3. Разность перемещений Dy двух точек основа­ния здания (сооружения), вызванная кривизной земной поверхности, определяется по формуле

                                          (2)

 

где X₁, Х₂ — расстояние от рассматриваемых точек основания до соответствующей центральной оси здания (сооружения) или его отсека.

4. Разность перемещений Dy двух точек основа­ния здания (сооружения) , вызванная равномерным наклоном i земной поверхности, определяется по формуле

                                         (3)

 

5. Угол наклона в любой точке основания i_p, вызванный деформациями земной поверхности, определяется по формуле

                                                (4)

6. Расчетное направление линии уступа следует принимать по простиранию пластов полезных иско­паемых.

7. Расчетное местоположение уступа в плане здания (сооружения) следует принимать таким, при котором возникают наибольшие усилия в несу­щих конструкциях или наибольший крен здания (сооружения).

В тех случаях, когда линии уступов могут быть протрассированы со стороны участка, расположен­ного рядом с застраиваемой площадкой, расчетное местоположение уступа в плане следует принимать по его возможному расположению.

8. Схема горизонтальных перемещений земной поверхности принимается в виде линейных треу­гольных эпюр с нулевой точкой, расположенной в центре здания (сооружения) . Перемещение любой точки основания Dl относительно соответствующей центральной оси здания (сооружения) или его отсека (черт. 2 настоящего приложения), вызванное горизонтальными деформациями (растяжением-сжатием) . следует определять по формуле

                                                      (5)

Примечание. В продольной раме каркасного здания или его отсека положение центральной оси следует при­нимать в середине блока жесткости независимо от рас­положения блока жесткости относительно оси симметрии.

 

Черт. 2. Схемы к расчету перемещении точек земной поверхности под воздействием горизонтальных де­формаций

а — растяжении; б — сжатия

 

 

ТЕРРИТОРИИ С ПРОСАДОЧНЫМИ ГРУНТАМИ

 

9. При выборе схем деформаций основания в результате локального замачивания грунтов необхо­димо рассматривать два случая расположения ис­точника замачивания: первый — под серединой зда­ния (сооружения); второй — под торцом здания (сооружения) , черт. 3. 4 настоящего приложения.

10. В грунтовых условиях 1 типа по просадочности расчетную схему вертикальных перемещений основания с неустраненной или частично устранен­ной просадочностью грунтов в деформируемой зоне Н_sl,p (см. черт. 3 настоящего приложения) следует принимать с учетом просадки грунтов при совмест­ном воздействии внешней нагрузки, передаваемой фундаментами здания (сооружения), и собственно­го веса грунтов, а также принимать в виде осноза-

Черт. 3. Схемы вертикальных перемещении основания зда­ния (сооружения) при просадке грунтов от внешней наг­рузки

 

а — замачивание основания под серединой здания (сооруже­ния) ; б — то же, под торцом; 1 — источник замачивания; 2 — область растекания воды; а - длина участка неравно­мерной просадки; b — угол растекания воды; Н_w,— глубина расположения источника замачивания; h_sl,p - зона про­садки основания от внешней нагрузки; Н_sl— просадочная толща

Черт. 4. Схемы вертикальных и горизонтальных перемещений земной поверхности при просадке грунтов от собствен­ного веса

 

а — при расположении просадочной воронки под серединой здания (сооружения); б — то же, под торцом; 1 — просадочная воронка; 2 — кривая горизонтальных перемещении поверхности грунта

 

ния переменной жесткости (с участками неравно­мерной просадки в зонах замачивания грунтов) .

Схемы изменения жесткости основания при мест­ном его замачивании следует принимать по линей­ному закону от минимального С₁ до максимального С значений коэффициентов жесткости (черт. 5 Нас­тоящего приложения) , в котором значения коэффи­циентов С₁ и С определяются согласно рекомендуе­мому приложению 11.

Длину до участка основания переменной жесткос­ти следует определять в зависимости от глуби­ны заложения фундамента, глубины расположе­ния источника замачивания, глубины зоны просад­ки от внешней нагрузки и от величины угла расте­кания воды.

Черт. 5. Схемы изменения жесткости основания в грунтовых условиях 1 типа по просадочности

 

а — замачивание оснований под серединой здания (сооружения) ; б — то же, под торцом

 

11. В случае полного устранения просадочных свойств грунтов в зоне h_sl,p под зданием (соору­жением) расчетную схему деформации его основа­ния в грунтовых условиях І типа по просадочности следует принимать как для обычных непросадочных грунтов.

12. В грунтовых условиях II типа по просадоч­ности необходимо учитывать: просадку грунтов в верхней зоне основания h_sl,p от внешней нагрузки; просадку от собственного веса грунтов в нижней зоне основания h_sl,g. горизонтальные деформации земной поверхности.

13. Вертикальные перемещения земной поверх­ности в грунтовых условиях II типа по просадочнос­ти (при просадке грунтов от собственного веса в нижней зоне основания h_sl,g просадочной толщи    H_sl следует принимать при b_w³Н_sl в виде проса­дочной воронки (см. черт. 4 настоящего приложе­ния) и записывать в виде следующих формул:

при         

при  

                                                       (6)

при      

где s_sl,g — просадка грунтов от собственного веса, определяемая   в   соответствии   со СНиП 2.02.01-83;

х   - координата, отсчитываемая от оси источ­ника замачивания;

Ь_w  — ширина горизонтального участка просад­ки;

r— расчетная длина криволинейного участка просадки грунтов от собственного веса, вычисляемая по формуле

                                         ( 7)

 

где b— угол растекания воды в стороны от ис­точника замачивания, принимаемый рав­ным для лёссовидных супесей и лёссов 35°, а для лессовидных суглинков 50° .

Коэффициенты m_b принимают:

для однородных лессовых толщ m_b= 1;

для двухслойных, у которых коэффициент филь­трации верхнего слоя меньше нижнего k_f1<k_f2,  m_b  = 0,7; при k_f1>k_f2 m_b = 1,4;

для трехслойного основания при k_f1<k_f2    и k_f2>k_f3, m_b = 1,7;

для многослойного основания при k_f1<k_f2, k_f2<k_f3, k_f3<k_f4, m_b = 2;

При замачивании на площади шириной b_w < Н_sl просадку грунта следует определять по формулам (6) настоящего приложения , где вместо величины полной просадки грунта s_sl,g подставляется величи­на возможной просадки грунта s'_sl,g, вычисляемая по формуле

                                  (6)

 

14. Значение горизонтального перемещения зем­ной поверхности (см. черт. 4 настоящего приложе­ния) , вызванного просадкой грунтов от собствен­ного веса в различных точках просадочной воронки, следует определять по формулам:

   (9)

где e — значение относительных горизонтальных де­формаций земной поверхности, равное

e = 0,66 (2s_sl,g/r - 0,005).                                 (10)

 

15. Наклон земной поверхности в различных точках просадочной воронки следует определять по формулам:

              (11)

ПРИЛОЖЕНИЕ 11

Рекомендуемое

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ЖЕСТКОСТИ ОСНОВАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

 

ОСНОВАНИЯ, СЛОЖЕННЫЕ НЕПРОСАДОЧНЫМИ ГРУНТАМИ, ПРИ СЖАТИИ

 

1. Коэффициенты жесткости, используемые для оценки напряженно-деформированного состояния конструкций зданий и сооружений в предположе­нии линейной деформируемости грунтов, опреде­ляются исходя из осадок основания от действия среднего давления под подошвой фундамента.

Расчет осадок основания следует, как правило, выполнять, применяя расчетную схему основания в виде линейно-деформируемого полупростран­ства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи или линейно-деформируемого слоя в соот­ветствии со СНиП 2.02.01-83 и указаниями настоя­щего приложения.

За расчетное состояние грунтов по влажности принимается установившееся значение влажности, равное природной влажности w, если w³w_p, и влажность на границе раскатывания w_p , если w<w_p.

2. При определении коэффициентов жесткости основания следует учитывать .форму и размеры по­дошвы фундамента, неоднородность геологического строения основания и, в необходимых случаях, рас­пределительные свойства грунтов.

Форму и размеры подошвы фундамента следует учитывать при определении вертикальных нормаль­ных напряжении по глубине основания согласно требованиям   обязательного   приложения   2 СНиП 2.02.01-83.

Неоднородность геологического строения основа­ния следует учитывать определением осадок в точ­ках под подошвой фундамента на расчетных верти­калях геологического разреза, выбираемых в зави­симости от характера напластований, наличия линз, включений и т. п. (черт. 1 настоящего приложения). По выбранным вертикалям следует назначать рас­четные слои в пределах сжимаемой толщи основа­ния.

Распределительные свойства грунтов основания следует учитывать определением переменного коэф­фициента жесткости исходя из раздельного учета уп­ругих и остаточных осадок.

3. Остаточные осадки основания следует опреде­лять в случаях, когда

p>s_zg                                                      (1)

 

где р - среднее давление (нормальное контакт­ное напряжение) под подошвой фунда­мента, не превышающее расчетного сопро­тивления грунта основания;

      s_zg — вертикальное нормальное напряжение на уровне подошвы фундамента от собствен­ного веса вышележащих грунтов.

Если p£s_zg , остаточные осадки не определяют.

4. При определении остаточных осадок основания по всем расчетным вертикалям следует принимать такое же распределение дополнительных напряже­ний по глубине, как и для вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента.

Остаточная осадках s_pl использованием расчетной схемы основания в виде линейно-деформируемого

Черт. 1. Геологический разрез неоднородного основания

 

полупространства определяется методом послойно­го суммирования по формуле

                                               (2)

где b- безразмерный коэффициент, равный 0,8;

s_zp,i — среднее значение дополнительного верти­кального нормального напряжения в i-ом слое грунта по вертикали, проходя­щей через центр подошвы фундамента;

h_i — толщина i-го слоя грунта;

E_pl,i — модуль остаточных деформаций i-то слоя грунта, определяемый в соответствии с рекомендуемым приложением 12;

n  — число слоев, на которое разбита сжимае­мая толща основания.

При этом распределение вертикальных нормаль­ных напряжений по глубине основания следует при­нимать в соответствии с обязательным приложени­ем 2 СНиП 2.02.01-83.

5. Упругие осадки основания по расчетным вер­тикалям следует определять с учетом неравномер­ного   распределения вертикальных нормальных напряжений по горизонтальным сечениям сжимае­мой толщи основания. Значения этих напряжений на глубине по вертикали, проходящей через произ­вольную точку в пределах или за пределами рас­сматриваемого фундамента, следует определять ме­тодом угловых точек (см. обязательное приложе­ние 2 СНиП 2.02.01-83) или с использованием фор­мул, по которым производится распределение нап­ряжений в линейно-деформируемом полупростран­стве от действия нагрузки на поверхность основа­ния.

Упругую осадку основания  s_el по расчетной верти­кали следует определять по формуле

                                           (3)

 

где s'_zp,i — среднее значение дополнительного вер­тикального нормального напряжения в i-ом слое грунта по рассматриваемой вер­тикали;

      E_el,i — модуль упругих деформаций i-го слоя грунта, определяемый в соответствии с рекомендуемым приложением 12.

6. При использовании расчетной схемы основания в виде линейно-деформируемого слоя остаточные и упругие осадки основания допускается определять по формулам (2) и (3) настоящего приложения, в которых глубина сжимаемой толщи принимается равной толщине линейно-деформируемого слоя.

7. Коэффициент жесткости основания С по рас­сматриваемой вертикали определяется по формуле

                                                  (4)

где s - полная осадка основания по рассматрива­емой вертикали, определяемая по форму­ле

s=s_pl+s_el                                                  (5)

 

Промежуточные значения коэффициента жест­кости на участках поверхности основания между расчетными вертикалями следует определять ин­терполяцией.

8. При определении коэффициентов жесткости основания допускается не учитывать распредели­тельные свойства грунта, если соблюдается усло­вие

                                                 (6)

В этом случае при определении упругих осадок основания по формуле (3) настоящего приложения значения напряжений s'_zp,i по всем рассматриваемым вертикалям в пределах подошвы фундамента следу­ет принимать одинаковыми и равными напряжени­ям s_zp,i, по вертикали, проходящей через центр по­дошвы фундамента. Остаточные осадки следует оп­ределять по формуле (2) настоящего приложения.

9. В случае, когда значения нормальных контакт­ных напряжений  на отдельных участках подошвы фундамента, полученные при расчете конструкции на линейно-деформируемом основании с исполь­зованием величин коэффициентов жесткости по формуле (4) настоящего приложения, не удовлет­воряют условиям (3) п. 4.27, необходимо учиты­вать нелинейную зависимость осадки основания от давления (нормального контактного напряжения) , черт. 2 настоящего приложения.

При возрастании давления на поверхность осно­вания следует принимать для расчетов гиперболи­ческую зависимость между осадкой и давлением, при уменьшении давления — линейную зависимость. Допускается применять и другие виды зависи­мостей осадка (давление), которые проверены экс­периментальным путем и опытом проектирования и эксплуатации зданий и сооружений.

Черт. 2. Расчетная зависимость между осадкой и давлением (нормальным контактным напряжением) для нелинейно-деформируемого основания

 

10. Осадку s поверхности основания при возрас­тающем давлении р' следует определять по форму­ле

                                                  (7)

где  — приведенная осадка, определяемая по фор­муле

                                               (8)

 

здесь s' — полная осадка основания по рассматривае­мой вертикали, определяемая по формуле (5) настоящего приложения при давле­нии p';

р' — среднее давление под подошвой фунда­мента, не превышающее расчетного сопро­тивления грунта основания R, определяе­мого в соответствии со СНиП 2.02.01-83;

p_u — предельное сопротивление грунта основа­ния, определяемое в соответствии со СНиП 2.02.01-83.

Осадку s поверхности основания при уменьше­нии давления (разгрузке) следует определять по формуле

                             (9)

 

где s_a — осадка при давлении р_a, с которого нача­лась разгрузка (точка а на кривой нагружения, см. черт. 2 настоящего приложе­ния) ;

s'_el  — упругая осадка основания при давлении р', определяемая по формуле (3) настоя­щего приложения.      '

11. Коэффициенты жесткости нелинейно-дефор­мируемого основания следует определять по форму­лам:

касательный (действительный) С_k при нагружении

 

C_k = tga₁ ;                                               (10)

 

      секущий (средний) С_c при нагружении

 

C_c= tga₂                                                                (11)

 

 касательный  C_pk  при разгрузке

 

C_pk = tga₃                                              (12)

 

 секущий  C_pc при разгрузке

 

С_pc= tga₄                                               (13)

 

Значения касательных коэффициентов жесткости следует использовать при расчетах конструкций на нелинейно-деформируемом основании при ступенча­том нагружении (шаговый метод), значения секу­щих коэффициентов жесткости — при фиксирован­ном значении нагрузки (метод секущих или метод последовательного уточнения жесткостей).

12. При зависимостях между осадкой и давлени­ем по формулам (7) и (9) настоящего приложения значения коэффициентов жесткости следует опреде­лять по формулам:

касательный (действительный) С_k при нагружении

                                                (14)

 

секущий (средний) С_c при нагружении

                                                    (15)

 

касательный С_pk при разгрузке

                                              (16)

 

секущий С_pc при разгрузке

 

                                      (17)

где р_u, s,, p', s'_el, s_a, p_a - те же, что в формулах (7) - (9) настоящего при­ложения;

а — точка на кривой нагружения, от которой началась разгрузка (черт. 2 настоя­щего приложения); b— точка на прямой разгрузки, по которой определяется секущий     коэффициент жесткости (см. черт. 2 нас­тоящего приложения); p_b — давление, при котором оп­ределяется секущий коэф­фициент жесткости при разгрузке.

 

ОСНОВАНИЯ, СЛОЖЕННЫЕ ПРОСАДОЧНЫМИ ГРУНТАМИ, ПРИ СЖАТИИ

 

13. Коэффициенты жесткости основания, сло­женного просадочными грунтами, следует опреде­лять без учета и с учетом просадочных свойств грунтов исходя из двух состояний просадочных грунтов по влажности:

без учета просадочных свойств грунтов — ис­ходя из деформационных характеристик грун­тов при установившейся влажности, принимаемой равной природной влажности w, если w³w_p, и влажности на границе раскатывания w_p, если w< w_p.

с учетом просадочных свойств грунтов при возможном их замачивании — исходя из деформаци­онных характеристик грунтов в водонасыщенном состоянии (степени влажности s_r³ 0,8) .

Коэффициенты жесткости основания без учета просадочных свойств грунтов следует определять в соответствии с указаниями пп.1—12 настоя­щего приложения.

Коэффициенты жесткости основания с учетом просадочных грунтов следует определять в зави­симости от типа грунтовых условий по просадочности согласно указаниям пп. 14-16.

При определении коэффициентов жесткости ос­нований. сложенных просадочными грунтами, до­пускается не учитывать распределительные свойства грунтов в соответствии с указаниями п.8.

14. Коэффициент жесткости линейно-деформи­руемого основания с учетом просадочных свойств грунтов в грунтовых условиях І типа С_І) следует определять по формуле

                                          (18)

где С — коэффициент жесткости основания без учета просадочных свойств грунтов, оп­ределяемый по формуле (4) настояще­го приложения;

s — осадка основания без учета просадочных свойств грунтов с деформационными ха­рактеристиками, соответствующими при­родной или установившейся влажности;

s_d — дополнительная осадка при замачивании непросадочных слоев грунта, находящихся в пределах сжимаемой толщи основания;

s_sl — просадка грунтов основания от внешней нагрузки и от собственного веса грунта в пределах сжимаемой толщи основания.

15. Коэффициент жесткости линейно-деформи­руемого основания с учетом просадочных свойств грунтов в грунтовых условиях II типа С_ІІ следует определять по формуле

                                        (19)

 

где С, s, s_d, — те же, что в формуле (18) настояще­го приложения;

s_sl,p — просадка грунтов основании от внешней нагрузки в пределах сжима­емой толщи основания.

 

Примечание. Не допускается пользоватъся  фор­мулой (19) при вычислении среднего коэффициента жест­кости в грунтовых условиях II типа, если расчетные схе­мы основания здания отличаются от указанных в п.13 рекомендуемого приложения 10.

 

16. В случае, когда по результатам расчета зда­ния (сооружения) во взаимодействии с основани­ем с использованием значений коэффициентов жесткости С, С_І или С_ІІ не удовлетворяются ус­ловия п.4.19, необходимо определять коэффици­енты жесткости с учетом нелинейности деформи­рования основания.

Нелинейные коэффициенты жесткости без учета просадочных свойств грунтов следует определять по формулам (14)—(17) настоящего приложения.

Нелинейные коэффициенты жесткости с учетом просадочных свойств грунтов следует определять по формулам (7)—(17) настоящего приложения, в которых:

предельное сопротивление р_u грунта основания вычисляется с использованием расчетных значений прочностных характеристик грунта в водонасыщенном состоянии;

полная осадка основания s' определяется по фор­мулам:

для грунтов І типа по просадочности

s'=s+s_d+s_sl                                           (20)

 

для грунтов II типа по просадочности

 

s'=s+ s_d+s_sl,p                                              (21)

 

 где s,  s_d, s_sl,p, s_sl - те же, что в формулах (18) и (19) настоящего приложения;

среднее давление под подошвой фундамента p' не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания, определяемого с использовани­ем расчетных значений прочностных характерис­тик грунта в водонасыщенном состоянии.

 

ОСНОВАНИЯ, ДЛИТЕЛЬНО ДЕФОРМИРУЕМЫЕ ПРИ СЖАТИИ

 

17. При определении коэффициентов жесткости оснований, характеризуемых невысокими скорос­тями протекания осадок во времени (глинистые или водонасыщенные грунты), допускается учи­тывать зависимость величины коэффициента жест­кости от времени.

Коэффициент жесткости основания С_t для мо­мента времени t следует определять по формуле

                                                (22)

 

где p— среднее давление под подошвой фундамен­та;

s_t — осадка основания на рассматриваемой вер­тикали в момент времени t от действия давления р, определяемая на основе имеющихся методов расчета осадок во времени.

18. Для предварительных расчетов по оценке влияния длительного деформирования грунтов на напряженно-деформированное состояние конст­рукций зданий и сооружений, подвергающихся воздействиям от подработки, коэффициент жест­кости С_t для момента времени t допускается оп­ределять по формуле

                                           (23)

 

где С — коэффициент жесткости линейно-дефор­мируемого основания, определяемый по формуле (4) настоящего приложения;

n_t — функция, характеризующая длительность деформирования основания, значения ко­торой принимаются в зависимости от вели­чины коэффициента сжимаемости а грунтов по следующей таблице:

 

Сжимаемостъ грунта а, 1/МПа (см2/кгс)	Функция nt для определения Сt при дли­тельности приложения нагрузки в годах
	0,5	1	2	3	5	7	10
Сильно сжи­маемый а » 1,0 (0,1)	0,71	0.92	0,99	1.00	1.00	1,00	1,00
Среднесжимаемый а» 0,1 (0,01)	0,40	0,63	0.86	0,95	0,99	1,00	1,00
Малосжима­емый а» 0,01 (0,001)	0,22	0,40	0,63	0,78	0,92	0,97	1,00

 

В случае, если имеются данные наблюдений за осадками зданий и сооружений во времени, зна­чения можно определять по эмпирическим форму­лам, составленным по данным этих наблюдений. Полученные значения можно использовать при проектировании зданий и сооружений, возводи­мых в аналогичных условиях.

 

КОЭФФИЦИЕНТЫ ЖЕСТКОСТИ ОСНОВАНИЯ ПРИ СДВИГЕ

 

19. Коэффициенты жесткости D линейно дефор­мируемого основания при сдвиге следует опреде­лять исходя из горизонтальных перемещений u поверхности основания от действия среднего ка­сательного напряжения t под подошвой фунда­мента. Горизонтальные перемещения поверхности основания следует, как правило, определять мето­дами, учитывающими ограниченную глубину зоны горизонтальных перемещений грунта.

Коэффициент жесткости О при сдвиге следует определять по формуле

                                                 (24)

 

20. Коэффициенты жесткости нелинейно де­формируемого основания при сдвиге следует оп­ределять исходя из гиперболической зависимости между горизонтальным перемещением и касатель­ным контактным напряжением при его увеличе­нии; при уменьшении напряжения принимается линейная зависимость. График зависимости меж­ду горизонтальным перемещением u и касатель­ным напряжением t подобен графику, представ­ленному на черт. 2 настоящего приложения, где р и s следует заменить на t и u.

Горизонтальное перемещение u поверхности ос­нования при возрастающем касательном напряже­нии t следует определять по формуле

                                                (25)

 

где  — приведенное горизонтальное перемещение,

определяемое по формуле

                                            (26)

 

здесь u'— горизонтальное перемещение поверхнос­ти основания по рассматриваемой верти­кали при действии касательного напря­жения t';

t_u — предельное сопротивление грунта основа­ния сдвигу по подошве фундамента, оп­ределяемое в соответствии с требования­ми СНиП 2.02.01-83;

t'— среднее касательное напряжение по по­дошве фундамента, которое должно удовлетворять условию

                                             (27)

Горизонтальное перемещение u поверхности ос­нования при уменьшении касательного напряжения t (разгрузке) следует определять по формуле

                                      (28)

 

где u_a — горизонтальное перемещение при каса­тельном напряжении t_a;

u'_el— упругое горизонтальное перемещение по­верхности основания при касательном напряжении t_'' определяемое по формуле

                                          (29)

здесь s'_el, s'— те же. что в формулах (8) и (9) нас­тоящего приложения.

21. При зависимостях между горизонтальным перемещением и касательным напряжением по формулам (25) и (28) настоящего приложения. значения коэффициентов жесткости при сдвиге следует определять по формулам:

касательный (действительный) D_k при нагружении

                                        (30)

 

 

секущий (средний) D_c при нагружении

 

                                                (31)

 

касательный D_pk при разгрузке

 (                                           32)

 

секущий D_pc при разгрузке

                                         (33)

где t_u, u, t', t_a,  —те же, что в формулах (25) -(29) настоящего приложения;

а — точка на кривой нагружения, от которой началась разгрузка;

в — точка на прямой разгрузки, для которой определяется секущий коэффициент жесткости;

t_в — касательное напряжение, при котором определяется секущий коэффициент жесткости при разгрузке.

 

КОЭФФИЦИЕНТЫ ЖЕСТКОСТИ ОСНОВАНИЯ ПРИ СЖАТИИ

 В ЗОНЕ РАСТЯЖЕНИЯ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТ

ПОДРАБОТКИ

 

22. При определении коэффициентов жесткости основания в зоне растяжения земной поверхности от   подработки,   характеризуемой   значением

(e_x + e_y ) > 0, допускается учитывать снижение зна­чений коэффициентов жесткости в зависимости от величин относительных горизонтальных деформа­ций растяжения e_x в направлении простирания плас­тов и e_y— в направлении в крест простирания плас­тов. В этом случае распределительные свойства грунтов основания не следует учитывать.

Коэффициент жесткости основания С_e в зоне рас­тяжения земной поверхности от подработки следует определять по формуле

                                              (34)

 

где р —среднее давление под подошвой фунда­мента;

s_e  — осадка основания по рассматриваемой вер­тикали от давления р, определяемая на ос­нове имеющихся методов расчета осадок с учетом значений модулей полных дефор­маций слоев грунта Е_e , определяемых в соответствии с п. 23 настоящего приложе­ния.

23. Модуль полной деформации i-го слоя Е_ei сле­дует определять по формуле

                                         (35)

 

где E_i   — модуль полной деформации i-го слоя. определяемый компрессионными или штамповыми испытаниями до начала подработки;

n     — коэффициент Пуассона, принимаемый для песков и супеси 0,3; суглинков — 0,35; глин - 0,42;

s_zp,i — среднее значение дополнительного вер­тикального нормального напряжения в i-том слое грунта;

e_x, e_y— те же, что в п. 22 настоящего приложе­ния.

При этом необходимо соблюдать условие:

если вычисленное по формуле (35) настоящего приложения значение

Е_i<bЕ_i                                                    (36)

 

то принимается

Е_ei = bЕ_i   но не менее 0,5 Е_i                              (37)

где

                                                           (38)

 

Примечание. В зоне сжатия земной поверхности от подработки, характеризуемой значением (e_x + e_y)< 0, мо­дули полной деформации слоев грунта E_e принимают рав­ными Е_i.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 12

Рекомендуемое

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЕЙ ОСТАТОЧНЫХ И УПРУГИХ

 ДЕФОРМАЦИЙ ГРУНТА

 

1. Для определения модуля остаточных  E_pl и уп­ругих E_el деформаций грунта по результатам поле­вых испытаний грунта штампами или лабораторных компрессионных испытаний образцов грунта следу­ет при испытаниях получать кривую разгрузки. При этом допускается производить разгрузку после дос­тижения стабилизации осадки от последней ступени нагрузки. Разгрузку следует производить теми же ступенями, которыми производилась нагрузка, с достижением требуемой стабилизации деформации.

2. В случае штамповых испытаний модули дефор­мации E_pl и E_el следует определять по графику за­висимости осадки штампа от нагрузки на него (см. чертеж настоящего приложения) по формулам:

                                     (1)

                                    (2)

 

где w— коэффициент формы подошвы штампа, рав­ный 0,88 для квадрата и 0,89-для круга;

А — площадь подошвы штампа;

v — коэффициент Пуассона грунта [ см. форму­лу (35) рекомендуемого приложения 11].

3. В случае компрессионных испытаний модуль остаточных деформаций грунта E_pl следует опреде­лять по формуле

 

                                            (3)

где Е — модуль полной деформации, определяемый с учетом коэффициента перехода от комп­рессионного к штамповому модулю полных деформаций;

E_el — модуль упругой деформации, определяе­мый по кривой разгрузки компрессионной диаграммы сжатия на рассматриваемом диапазоне изменения давления.

График зависимости осадки от давления при испытаниях грунта штампом

 

1 — кривая нагружения; 2 —кривая разгрузки

 

4. Если при полевых испытаниях грунтов штампа­ми или при компрессионных испытаниях образцов грунтов кривые разгрузки не определялись, то сле­дует принимать значение

 

E_el = 5E_pl                                                                   (4)