деформаций системы "подземная часть сооружения - основание";
деформаций оснований окружающей застройки.
При проектировании оснований ограждений, устраиваемых способом "стена в грунте", следует выполнять расчет устойчивости стенок траншеи, заполненной тиксотропным раствором.
При проектировании оснований подпорных стен, устраиваемых из отдельно стоящих элементов, следует выполнять расчет прочности основания на продавливание грунта между элементами.
При выполнении расчетов должны учитываться возможные изменения уровней горизонтов подземных вод и пьезометрических напоров, а также физико-механических свойств грунтов с учетом технологических воздействий, промерзания и оттаивания, явлений просадок, пучения, набухания и т.п.
При выполнении расчетов оснований подземных частей сооружений следует учитывать конструктивную нелинейность, связанную с изменением расчетной схемы в процессе строительства, технологические особенности возведения и последовательность строительных операций.
9.13 При выполнении расчетов оснований подземных частей сооружений допускается использование аналитических, численных и других методов.
При выборе метода расчета необходимо пользоваться указаниями 5.1.6.
При использовании численных методов расчетная модель, идеализирующая напряженно-деформированное состояние основания и сооружения, должна отражать основные свойства прототипа, конструктивные особенности сооружения, характер работы основания и схему их взаимодействия.
9.14 При проектировании оснований подземных частей сооружений, устраиваемых с обратной засыпкой грунта, расчетные значения характеристик грунтов обратной засыпки ( , , ), уплотненных не менее чем до 0,95 их плотности в природном состоянии, допускается устанавливать по расчетным характеристикам тех же грунтов в природном состоянии ( , , ), принимая ; ; при этом следует принимать не более 7 кПа.
9.15 При выполнении расчетов оснований подземных частей сооружений следует определять нормальные и касательные напряжения на контакте "конструкция - грунтовый массив". Величины контактных напряжений требуется определять, рассматривая совместную работу сооружения с основанием.
При определении величин напряжений на контакте следует учитывать историю формирования и существующее напряженно-деформированное состояние грунтового массива, конструктивные особенности сооружения, прочностные и деформационные характеристики грунтов основания и элементов сооружения, технологию и последовательность возведения сооружения.
Следует учитывать, что деформации основания и конструкций на их контакте могут быть не совместны. В расчетах необходимо учитывать возможность отлипания или сдвига на контакте "конструкция - грунт".
9.16 Для проверки возможности сдвига на контакте конструкций с грунтом должны быть определены силы предельного сопротивления сдвигу, которые зависят от характеристик трения и сцепления на контакте.
Силы трения и сцепления на контакте "конструкция - грунтовый массив" должны определяться в зависимости от значений прочностных характеристик грунта, гидрогеологических условий площадки, материала конструкции, технологии ее устройства.
Для нескальных грунтов допускается принимать следующие расчетные значения прочностных характеристик на контакте "конструкция - грунтовый массив":
удельное сцепление 0;
угол трения грунта по материалу конструкции , где - угол внутреннего трения грунта, - коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 9.1.
Таблица 9.1
Материал конструкции | Технология устройства и особые условия | |
Бетон, железобетон | Монолитные гравитационные и гибкие подпорные стены, бетонируемые насухо. Монолитные фундаменты | 0,67 |
Монолитные гибкие подпорные стены, бетонируемые под глинистым раствором в грунтах естественной влажности. Сборные гравитационные стены и фундаменты | 0,50 | |
Монолитные гибкие стены, бетонируемые под глинистым раствором в водонасыщенных грунтах. Сборные гибкие стены, устраиваемые под глинистым раствором в любых грунтах | 0,33 | |
Металл, дерево | В мелких и пылеватых водонасыщенных песках | 0 |
В прочих грунтах | 0,33 | |
Любой | При наличии вибрационных нагрузок на основание | 0 |
9.17 Давление грунта на подпорные стены, ограждения котлованов и наружные стены подземных частей сооружения следует определять в зависимости от величин перемещений и деформаций, реализуемых в результате совместной работы конструкций с грунтовым массивом.
9.18 При определении давления грунта на подпорные стены, ограждения котлованов и стены подземных частей сооружений следует учитывать:
внешние нагрузки и воздействия на грунтовый массив (нагрузки от складируемых материалов, от строительных механизмов, транспортные нагрузки на проезжей части, нагрузки, передаваемые фундаментами сооружений окружающей застройки) и пр.;
наличие существующих подземных и заглубленных сооружений;
наклон граней стены к вертикали;
наклон поверхности грунта, неровности рельефа и отклонение границ инженерно-геологических элементов от горизонтали;
возможность устройства берм и откосов в котловане в процессе производства работ;
прочностные характеристики на контакте "конструкция - грунтовый массив";
вертикальные и горизонтальные перемещения конструкции и их направление относительно основания;
деформационные характеристики подпорной конструкции, анкерных и распорных элементов;
последовательность производства работ;
возможность перебора грунта в процессе экскавации;
фильтрационные силы в массиве грунта;
дополнительные давления на подпорные конструкции, вызванные морозным пучением и набуханием грунтов, а также проведением работ по нагнетанию в грунт растворов, тампонажу и пр.;
температурные воздействия;
динамические и вибрационные воздействия и их влияние на статическое давление грунта.
9.19 При определении величин бокового давления грунта на ограждения котлованов и конструкции подземных частей сооружений для выполнения расчетов по первой группе предельных состояний следует использовать значения прочностных характеристик грунтов , , а для выполнения расчетов по второй группе предельных состояний - , . В обоих случаях коэффициент надежности по нагрузке для удельного веса грунта должен приниматься 1,0.
9.20 При горизонтальных перемещениях подпорного сооружения или стены подвала менее 0,0005 , где - глубина котлована или высота конструкции, давление грунта вычисляется при напряженном состоянии в покое. При определении напряженного состояния основания в покое следует учитывать историю его формирования.
Горизонтальная составляющая эффективного давления грунта в покое на глубине определяется по формуле
, (9.1)
где - коэффициент бокового давления грунта в покое;
- вертикальное эффективное напряжение от собственного веса грунта на глубине ;
- вертикальное эффективное напряжение на глубине от поверхностной нагрузки.
Коэффициент бокового давления грунта в покое должен определяться в процессе инженерно-геологических изысканий полевыми методами.
При горизонтальной поверхности грунта коэффициент давления грунта в покое для нормально уплотненных грунтов допускается определять по формуле
, (9.2)
где - коэффициент поперечной деформации.
Для переуплотненных грунтов допустимо определять по формуле
, (9.3)
где - коэффициент переуплотнения грунта.