3 часть

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 Ј 0,7 и плотностью р_dЈ 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:

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

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

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

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_wіН_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 лессовидных супесей и лессов 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 wіw_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 pЈs_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 wіw_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_rі 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:

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)