Ведомственные строительные нормы ВСН 33-2.2.07-86 "Мелиоративные системы и сооружения. Сооружения на набухающих грунтах. Нормы проектирования" (утв. приказом Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР от 19 ноября 1986 г. N 413)

Срок введения в действие 15 мая 1987 г.

Взамен ВСН II-21-78

Настоящие ВСН устанавливают требования к проектированию сооружений оросительных систем на набухающих грунтах, и не распространяются на мелиоративные системы на грунтах, набухающих за счет новообразований, образующихся в грунте при взаимодействии его с растворами агрессивных веществ (химическое набухание), или за счет кристаллизации сернокислых соединений.

1. Основные положения

1.1. При проектировании оросительных систем и их сооружений обязательно соблюдение требований СНиП 2.02.01-83*, СНиП 2.06.03-85, СНиП 2.02.02-85, СНиП 2.06.01-86, СНиП 2.06.03- 85, СНиП II-55-79, СНиП II-56-77.

1.2. При проектировании оросительных систем должна быть обеспечена их наибольшая эффективность, достигаемая при оптимальной надежности. Надежность комплекса гидротехнических сооружений оросительной системы (ГТС ОС) характеризуется коэффициентом сохранения эффективности согласно ГОСТ 27.002-83. Оптимальным уровнем надежности комплекса ГТС ОС является такой уровень, при котором достигается их наибольшая эффективность или (эквивалентно) минимум совокупных народно-хозяйственных затрат, включающих капиталовложения на строительство, эксплуатационные издержки; и сельскохозяйственные ущербы, возникающие вследствие повреждений ГТС ОС при набухании грунтов.

1.3. Настоящие "Нормы" распространяются на проектирование и строительство оросительных систем и гидротехнических сооружений на набухающих грунтах, которые при замачивании жидкостью увеличиваются в объеме, и при этом относительное набухание в условиях свободного набухания (без нагрузки) более 0,04. Следует учитывать, что набухающее грунты при уменьшении влажности уменьшают свой объем (усадка).

1.4. Проектирование и строительство сооружений оросительных систем на набухающих грунтах в сейсмических районах должно осуществляться с учетом требований главы СНиП II-7-81.

1.5. При проектировании оросительных систем и сооружений следует руководствоваться следующей классификацией набухающих грунтов:

Таблица 1

Грунты	свободное относительное набухание
	в одометрах	в приборах ПНГ
Ненабухающие	менее 0,04	менее 0,07
Слабонабухающие	0,04-0,08	0,07-0,13
Средненабухающие	0,08-0,12	0,13-0,20
Сильнонабухающие	более 0,12	более 0,20

1.6. При проектировании сооружений необходимо учитывать дополнительные воздействия на них от набухания замачиваемого грунта, а также зависимость степени набухания грунтов при увлажнении от величин вертикального давления и начальной плотности и влажности грунта (см. обязательное приложение 2).

1.7. При проектировании ГТС на набухающих грунтах должна выполняться оценка изменения режима влажности грунта, вызванного строительством оросительной системы, учитывая при этом объекты- аналоги в подобных инженерно-геологических условиях.

1.8. При проектировании следует учитывать: уменьшение коэффициента фильтрации грунтов при набухании, способствующее образованию верховодок, переувлажнению и засолению земель; снижение прочности грунта; а также то, что набухающие грунты в регионах с сезонным промерзанием являются также и пучинистыми и подвержены морозному растрескиванию. Надежность ГТС ГМС на набухающих грунтах должна обеспечиваться комплексом мероприятий, включающих достоверный прогноз изменения свойств и деформаций грунтов, водозащитные мероприятия, устройство (при необходимости) искусственных оснований, конструктивные мероприятия и соответствующие технологии строительства.

1.9. Водозащитные мероприятия должны обеспечиваться вертикальной планировкой территории, расположением и конструкцией каналов, водоемов, трубопроводов и емкостных сооружений, организованным отводом фильтрационных вод, организацией контроля за утечкой воды, надежной герметизацией швов и гидроизоляцией сооружений.

1.10. Конструктивные мероприятия должны предусматривать применение гибких конструкций сооружений, состоящих из элементов повышенной прочности, разделенных деформационными швами,

1.11. В проектах сооружений I-III классов должна быть предусмотрена организация наблюдений за их перемещениями и деформациями (осадками, подъемами) и состоянием конструкций.

1.12. При проектировании заглубленных сооружений необходимо учитывать изменения горизонтального давления на сооружения и облицовки каналов при набухании и усадке грунтов.

1.13. Расчет ожидаемых деформаций оснований следует вести на основе результатов инженерно-геологических изысканий в районе строительства с учетом режима замачивания и подсыхания грунта и воздействий на грунт со стороны возводимого сооружения.

1.14. На предварительных стадиях проектирования (ТЭО, схема), при отсутствии лабораторных данных по набуханию, характеристики набухающих грунтов следует определять по следующим формулам:

(1)

(2)

Обозначения здесь и далее согласно справочному приложению 1.

1.15. На стадиях проекта, рабочего проекта и рабочей документации лабораторные определения характеристик набухающих грунтов следует выполнять в соответствии с ВСН 33-2.2.07-86, с учетом возможных изменений свойств набухающих грунтов при изменении их влажности. Состав дополнительных лабораторных исследований набухающих грунтов естественного сложения для различных условий работы в основании сооружений оросительных систем и при использовании этих грунтов в качестве строительных материалов и в обратных засыпках следует назначать в соответствии с обязательным приложением 2.

1.16. Расчетные значения характеристик набухающих грунтов следует назначать с учетом изменения их свойств при набухании. При расчете по первой группе предельных состояний расчетное сцепление и угол внутреннего трения грунтов следует принимать на основании статистическое обработки, при доверительной вероятности 0,95, при коэффициенте надежности по грунту . При расчете по второй группе предельных состояний расчетные значения принимаются равными нормативным.

1.17. При изысканиях на площадях для сооружений I и II классов на средне- и сильнонабухающих грунтах, кроме лабораторных исследований грунтов, должны проводиться также полевые испытания грунтов штампами при замачивании.

1.18. Использовать набухающие грунты в качестве строительных материалов следует только при соответствующем обосновании.

1.19. При проектировании ГТС на набухающих грунтах должны выполняться оценка изменения режима влажности грунта, вызванного строительством оросительной системы, прогноз набухания и изменения физико-механических характеристик грунтов в основании сооружений, в откосах каналов и естественных склонов долин, берегов водохранилищ, следует учитывать объекты-аналоги в подобных инженерно-геологических условиях.

2. Расчет оснований гидротехнических сооружений

Общие указания

2.1. Статистические расчеты оснований гидротехнических сооружений, сложенных набухающими грунтами должны производиться:

по первой группе предельных состояний - по несущей способности грунтов основания (согласно указаниям СНиП 2.02.01-83, СНиП 2.02.02-85),

по второй группе предельных состояний - по предельным деформациям, с целью ограничения их величинами, обеспечивающими нормальную эксплуатацию возводимых сооружений. Расчет по деформациям является обязательным и сводится к проверке условия

(3)

где S - расчетная деформация основания;

- предельная деформация основания сооружения, определяемая согласно обязательному приложению 3.

2.2. При расчетах деформаций сооружений и оснований, сложенных набухающими грунтами, должны учитываться:

- вертикальный подъем и усадка при увлажнении - высыхании набухающих грунтов;

- остаточный подъем в процессе чередования циклов увлажнения - высыхания набухающего грунта.

2.3. Нагрузки и воздействия на основания, передаваемые сооружениями, а также воздействия, передаваемые на сооружение набухающим грунтом основания и обратных засыпок, должны устанавливаться для системы "сооружение - основание". В дополнение к нагрузкам и воздействиям, принимаемым согласно требованиям СНиП 2.01.07-85, при строительстве на набухающих основаниях следует учитывать воздействие вертикальных нормальных и касательных сил набухания грунтов , , а также горизонтальных сил набухания .

Нагрузки от действия сил набухания должны включаться в основное сочетание нагрузок, и при расчетах по несущей способности их следует считать кратковременными, а при расчете по деформациям - длительными.

2.4. Если глубина заложения фундамента (сооружения) d больше, чем толщина зоны набухания , то в расчете подъема сооружения следует учитывать только касательные силы подъема (по боковой поверхности сооружения в пределах слоя набухания), если , то следует учитывать совместное воздействие касательных сил подъема и вертикальных сил набухания (по подошве сооружения), направленных вверх, а при расчете прочности - также воздействие горизонтальных сил набухания грунта.

2.5. При наличии в основании сооружения специальной подготовки из: крупнозернистого песка, песчано-гравийной смеси, щебня или тощего бетона, за величину d следует принимать расстояние, измеряемое по вертикали, от дневной или планировочной поверхности (дна канала или котлована) до низа слоя подготовки.

2.6. Нижняя граница зоны набухания должна определяться с учетом особенностей и продолжительности увлажнения оснований гидротехнических сооружений оросительных систем:

а) при постоянных, регулярно повторяющихся и длительных потерях воды на фильтрацию за нижнюю границу следует принимать глубину, где суммарное вертикальное напряжение (п. 2.13) равно давлению набухания ;