σ’zadi - средние вертикальные дополнительные напряжения в i-м слое грунта в водонасыщенном состоянии в пределах зоны Hu,l (см. рисунок 1);
Ewi и Eoi - модули деформации i-го слоя подстилающего непросадочного грунта в пределах зоны Hu,l соответственно при полном водонасыщении и природной влажности.
Примечания
1 В формуле (И.22) первое слагаемое (в скобках) представляет собой дополнительную осадку, происходящую за счет снижения модуля деформации подстилающего грунта при его водонасыщении, а второе - при повышении на подстилающий слой дополнительных напряжений от: равномерно распределенной нагрузки от здания или сооружения; нагрузок на полы первого (подвального) этажа; веса планировочной насыпи; собственного веса просадочного грунта при повышении его влажности и плотности вследствие уплотнения; устройства свай и других факторов.
2 За нижнюю границу зоны дополнительного сжатия Hu,l принимают минимальную глубину, получаемую по требованиям СП 22.13330, или до слоя грунта, имеющего модуль деформации в водонасыщенном состоянии 20 МПа.
И.15 При II типе грунтовых условий по просадочности коэффициент жесткости C основания, принимаемого в виде линейно-деформируемого полупространства, в случаях устранения просадок в верхней зоне hsl,p уплотнением или прорезкой ее сваями, определяется по формулам:
а) при полном устранении просадочных свойств грунтов в пределах всей просадочной толщи по 6.3.1, а и влажности:
уплотненного грунта
, (И.23)
соответствующей полному водонасыщению
; (И.24)
б) при полной прорезке просадочных грунтов свайными фундаментами и влажности грунтов основания соответствующей:
природному состоянию
, (И.25)
полному водонасыщению
; (И.26)
в) при частичном устранении просадочных свойств грунтов от их собственного веса для каркасных одноэтажных зданий и сооружений податливой конструкции II и III уровней ответственности и влажности:
уплотненного грунта
, (И.27)
соответствующей полному водонасыщению
, (И.28)
г) на участках по а-б длиной r, при изменении CII,x от максимального значения при природной влажности до полного водонасыщения
, (И.29)
где обозначения коэффициентов жесткости C, осадок s, просадок Ssl, дополнительных осадок подстилающего слоя su,l соответствуют содержанию данного пункта.
Примечания
1 Расчеты конструкций на неравномерные просадочные деформации допускается не выполнять при проектировании зданий и сооружений II уровня ответственности при суммарных расчетных деформациях фундаментов меньших 0,5Su их предельной величины, принятой в проекте, а при отсутствии подобных требований - по СП 22.13330, а для зданий и сооружений III уровня ответственности при .
2 Дополнительную осадку подстилающих просадочную толщу грунтов su,l при расчетах конструкций зданий и сооружений I и II уровней ответственности следует, как правило, учитывать в случаях, когда выполняется одно из следующих условий:
а) коэффициент изменчивости сжимаемости подстилающих грунтов αε в естественном сложении или при их водонасыщении 1,5 при среднем значении модуля деформации E≥15 МПа или 2 при E≥25 МПа;
б) дополнительная нагрузка pu,l на подстилающие грунты под пятном застройки 30 кПа при коэффициенте изменчивости ее ap≥1,5 или при 20 кПа и 2. Подобные случаи обычно имеют место при:
расположении зданий и сооружений на холмистых и косогорных участках с устройством планировочных насыпей переменной толщины, а также с частичной срезкой грунтов естественного рельефа;
различной высоте зданий и сооружений, в том числе и отдельных блоков, отрезанных осадочными швами;
местных нагрузках на полы первого этажа от складирования сыпучих и других материалов, наличии фундаментов технологического оборудования на площади шириной не менее 0,5Hsl и под влиянием других факторов.
3 При суммарных величинах просадок Ssl,g и дополнительных осадок подстилающих грунтов 30 см на криволинейных участках r изменение коэффициентов жесткости CII,x принимается по косинусоиде, описываемой формулой (И.13), а при 30 см коэффициенты жесткости CII,x допускается принимать по линейной зависимости (рисунок 6.4).
4 Коэффициенты жесткости G линейно деформируемого основания при сдвиге следует определять исходя из горизонтальных перемещений поверхности основания от действия среднего касательного напряжения под подошвой фундамента.
Приложение К (рекомендуемое). Особенности проектирования оснований зданий и сооружений с заглубленной подземной частью
К.1 Проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений с заглубленной подземной частью на просадочных грунтах следует выполнять с учетом разгрузки грунтового массива при отрывке котлована и его основных размеров (глубины и ширины) (см. рисунок К.1).
575 × 280 пикс.   Открыть в новом окне |
а - с техническим подпольем (без подземных этажей) на свайном фундаменте; б - с подземной частью на свайном фундаменте; в - с подземной частью на естественном основании и плитном фундаменте ("плавающее здание"); 1 - здания; 2 - техническое подполье; 3 - подземная часть здания; 4 - буронабивные сваи; 5 - забивные сваи; 6 - фундаментная плита (ростверк); 7 - шов скольжения; fn - нагружающие силы бокового трения просадочного грунта; f - силы сопротивления по боковой поверхности свай; R - расчетное сопротивление под нижним концом свай
Рисунок К.1 - Схемы зданий на просадочных грунтах с II типом грунтовых условий по просадочности
Отрывка котлована приводит к снижению величин (см. рисунок К.1):
просадочной толщи Hsl,c благодаря понижению верхней ее границы, а также часто и подъема ее нижней границы за счет разгрузки нижележащих грунтов;
просадки грунтов от собственного веса Ssl,g вследствие уменьшения величины просадочной толщи и относительной просадочности грунтов при снижении в них вертикальных напряжений;
дополнительной осадки Su,l подстилающих непросадочных грунтов за счет снижения вертикальных напряжений на них от собственного веса грунта σsl,g.
Кроме этого, при устройстве заглубленной подземной части возможен перевод грунтовых условий под зданием или сооружением из I типа в непросадочные грунты, а из II типа в I тип по просадочности (см. рисунок К.2).
552 × 396 пикс.   Открыть в новом окне |
а - эпюры вертикальных напряжений на глубине h1 - уровень дна выемки или котлована; б - то же, на глубине Hsl; в - кривая просадки грунта и фундамента при подъеме уровня подземных вод; г - то же, при замачивании через дно выемки или днища подземной части здания.
1 - глубокая выемка; 2, 3 - соответственно котлован (подземная часть) и надземная часть здания; 4 - вертикальные напряжения σzg от собственного веса грунта от уровня планировки; 5 - то же, σzg,l от дна выемки 1 или котлована 2; 6 - вертикальные напряжения σ’zg,l с учетом влияния собственного веса грунта, расположенного за пределами выемки 1 или котлована 2; 7, 8- вертикальные напряжения σzg,l соответственно от веса здания и эксплуатационных нагрузок на перекрытия и подземной части стилобата на глубине ; 9, 10 - суммарные напряжения от собственного веса грунта и веса здания и эксплуатационных нагрузок на перекрытия на глубине Hsl,c соответственно под зданием и стилобатом; 11 - кривая изменения по глубине начального просадочного давления psl
Рисунок К.2 - Схемы к расчету просадок: I - грунта при устройстве глубокой выемки; II - фундамента подземной части здания или сооружения
К.2 При отрывке котлована под подземную часть здания (рисунок К.2):
величина просадочной толщи под зданием Hsl,c определяется от уровня дна котлована до глубины z, на которой при давлении pz на грунт от собственного веса, равного (здесь γ - среднее значение удельного веса просадочного грунта), начиная с отметки дна котлована, относительная просадочность равняется 0,01, или до кровли нелессовых глинистых, а также песчаных и крупнообломочных грунтов;