Захист від небезпечних геологічних процесів будинки і споруди на підроблюваних територіях і просідаючих грунтах

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ

ЗАХИСТ ВІД НЕБЕЗПЕЧНИХ ГЕОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

БУДИНКИ І СПОРУДИ

НА ПІДРОБЛЮВАНИХ ТЕРИТОРІЯХ

І ПРОСІДАЮЧИХ ГРУНТАХ

ДБН В.1.1-5-2000

Видання офіційне

Державний комітет будівництва,

архітектури та житлової політики України

Київ 2000

ДБН В.1.1-5-2000 будинки і споруди на підроблюваних територіЯх

І ПРОСІДАЮЧИХ ГРУНТАХ

Частина І. будинки і споруди на підроблюваних територіях

Частина II. будинки і споруди на просідаючих грунтах

Частина І НДІБК Держбуду України (д-р техн.наук С.М.Клєпіков,

розроблена: кандидати техн.наук Г.М.Григор'єв, І.В.Матвеев - керівники теми, кандидати техн.наук І.М.Ткаченко, А.І.Кісіль, І.О.Розенфельд, Ю.К.Болотов, А.С.Трегуб, І.М.Москалина, І.В.Степура, Ю.М.Кундрюцький, В.С.Шокарєв, Е.С.Маніскевич, 0-М.Романов);

Донецьким ПромбудНДІпроектом Укрбуду (д-р техн. наук О.О.Петраков, кандидати техн.наук Ю.Л.Бучинський, Є.М.Баришпольський, Г.В.Афанасьев, Г.Р.Розенвассер);

Донбасцивільпроектом Держбуду України (інже­нери М.О.Травкін, В.Г.Решетов, Е.Л.Ємельянова, С.К.Савченко);

КиївЗНДІЕП Держбуду України (кандидати техн. наук В.Б.Шевельов, Г.П.Поляков, В.І.Хорунжий);

ВНДМІ Російської Академії наук (кандидати техн.наук Р.А.Муллер, Г.О.Решетов, д-р техн.наук В.М.Земисєв);

Інститутом проблем комплексного освоєння надр Російської Академії наук (д-р техн. наук М.А.Іофіс);

УкрНДМІ Національної Академії наук України (кандидати техн.наук І.Ф.Озеров, В.Р.Шнеєр, інженери А,В. Шептенко, С.А.Свєтницький);

Донецькпроектом Держбуду України (інженери М.С.Ляшенко, О.О.Мамчиць, Л.В.Пономаренко);

Луганськцивільпроектом Держбуду України (інж. В.О.Целовальников);

Науково-проектним центром “Містобудівництво та архітектура” (д-р архітектури В.Ф.Макухін);

МакНДІ Міністерства вугільної промисловості України (канд. техн. наук О.І.Касилов, інженери Є.О.Яковенко, В.М.Кочерга);

Держбудом України (інженери А.Б.Крищук, Л.Т.Красовський ).

Частина II НДІБК Держбуду України (д-р техн. наук

розроблена : С.М.Клєпіков, кандидати техн. наук І.В.Матвєєв,

Г.М.Григор'єв, - керівники теми, кандидати техн. наук І.М.Ткаченко, І.О.Розенфельд, А.І. Кісіль, Ю.К.Болотов, А.С.Трегуб, І.М.Москалина, І.В.Степура, Ю.М.Кундрюцький, В.С.Шокарєв, інж. Д.Ю.Калінчук;

КиївЗНДІЕП Держбуду України (кандидати техн. наук В.Б.Шевельов, Г.П.Поляков, В.П. Гудков, інж. В.А.Селезньов);

АТ НДІБВ (інженер А.Ф.Заворотній);

Запоріжцивільпроектом Держбуду України (інженери П.Л.Заглада, В.П.Нужний),

Держбудом України (інженери А.Б.Крищук, Л.Т.Красовський).

Внесені: Державним науково-дослідним інститутом будівельних конструкцій (НДІБК) Держбуду України.

Підготовлені до Управлінням промислової забудови, інженерної інфраструктури та затвердження захисту територій Держбуду України

Затверджені: наказом Держбуду України від 30.12.99 р. № 314 і вве­дені в дію з 1 липня 2000 р.

З введенням в дію ДБН В. 1.1-5-2000 втрачають чинність на території України: СНиП 2.01.09-91 / Госстрой СССР; РСН 227-88 / Госстрой УССР; РСН 297-78 / Госстрой УССР; РСН 340-86 / Госстрой УССР; РСН 232-88 / Гос­строй УССР; РСН 349-88 / Госстрой УССР.

Частини І і II видані окремими книжками.

ЧАСТИНА І

БУДИНКИ І СПОРУДИ

НА ПІДРОБЛЮВАНИХ ТЕРИТОРІЯХ

ДБН В. 1.1-5-2000 4.1 С.1

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ Будинки і споруди на підроблюваних те­риторіях і просідаючих грунтах

Частина 1. Будинки і споруди на підроб­люваних територіях

ДБН В.1.1-5-2000 Частина І.

На заміну СНіП 2.01.09-91 (в частині вимог до проектування на підроблю­ваних територіях), РСН 227-88 / Госстрой УССР

Дані норми поширюються на проектування будинків і споруд, що зводяться на підроблюваних територіях.

Вимоги даних норм не поширюються на проектування будинків і споруд на під­роблюваних територіях калійних родовищ, на майданчиках, для яких деформування земної поверхні від підробки не можуть бути визначені, а також на проектування гід­ротехнічних споруд.

Норми є обов'язковими для органів державного управління, контролю та екс­пертизи, місцевого та регіонального самоврядування, підприємств, установ і організа­цій незалежно від форм власності та відомчої належності, юридичних та фізичних осіб, які здійснюють проектування і будівництво будинків і споруд на підроблюваних територіях.

Основні терміни, визначення та позначення параметрів процесу зсуву земної поверхні та перелік нормативних документів, на які є посилання в цих нормах, наве­дені в додатку 1.

1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1.1 При проектуванні будинків і споруд для будівництва на підроблюваних те­риторіях слід передбачати:

- планувальні заходи, що забезпечують зменшення шкідливого впливу деформа­цій земної поверхні на будинки і споруди;

- конструктивні заходи захисту будинків і споруд;

- заходи, що знижують нерівномірне осідання і усувають крени будинків і спо­руд із застосуванням різних методів їх вирівнювання;

- інженерну підготовку будівельних майданчиків, які забезпечують зменшення впливів деформацій земної поверхні на будинки і споруди, а також захист від підтоп­лення з урахуванням можливих змін гідрогеологічного режиму території;

- гірничі заходи захисту, що передбачають порядок і способи ведення гірничих робіт, які знижують деформації земної поверхні;

- заходи, що виключають можливість утворення провалів у зонах гірничих виро­бок, пройдених на малих глибинах;.

- заходи, що забезпечують нормальну експлуатацію зовнішніх і внутрішніх інже­нерних мереж, ліфтів та іншого інженерного і технологічного обладнання в період проявлення впливу деформацій земної поверхні.

Вжиття вказаних заходів захисту не виключає Можливості появи у несучих та огороджувальних конструкціях допустимих за умовами експлуатації деформацій і тріщин, які усуваються при проведенні ремонту.

1.2 Проекти будинків і споруд, розроблені для звичайних умов будівництва, не можуть застосовуватись для будівництва на підроблюваних територіях без їх пере­робки у відповідності з вимогами даних норм.

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.1 С.2

Проекти будинків і споруд для масового будівництва на підроблюваних тери­торіях можуть бути уніфіковані з метою забезпечення можливості їх застосування на підроблюваних територіях різних груп та при будівництві у звичайних умовах.

1.3 Будинки і споруди з новими або удосконаленими конструктивними вирішен­нями повинні до впровадження у масове будівництво пройти експериментальну пере­вірку в натурних умовах.

Вирівнювання будинків і споруд, окремих конструктивних елементів і техноло­гічного обладнання слід здійснювати методами, що пройшли експериментальну пере­вірку в натурних умовах.

В окремих випадках допускається зведення будинків і споруд І і II рівнів відпо­відальності (ГОСТ 27751) за індивідуальними проектами з новими конструктивними вирішеннями, розробленими територіальними проектними організаціями та узгодже­ними з головними інститутами.

1.4 Проектами будинків і споруд у випадках, зазначених у 4.7, 4.10 і 4.13, слід передбачати інструментальні спостереження за деформаціями земної поверхні, а та­кож за будинками і спорудами у період їх будівництва та експлуатації.

1.5 Технічна експлуатація будинків, споруд та інженерних комунікацій на під­роблюваних територіях має здійснюватись у відповідності з чинними нормативними документами.

1.6 До проекту будинку чи споруди слід додавати спеціальний паспорт, у якому необхідно навести:

- короткий опис конструктивної схеми, засобів захисту, що здійснюються в пері­од будівництва та експлуатації, а також способів вирівнювання;

- дані про величини деформацій земної поверхні та про фізико-механічні харак­теристики грунтів основи;

- вказівки щодо інструментальних спостережень за деформаціями будинку чи спо­руди і земної поверхні;

- дані про результати інструментальних спостережень при введенні будинку чи споруди в експлуатацію;

- план розташування нерухомих опорних реперів, які можна використовувати при спостереженнях за осіданнями земної поверхні, будинків і споруд. Паспорт має зберігатись у організації, що експлуатує будівлю.

2 ДІЇ ВІД ПІДРОБКИ, КЛАСИФІКАЦІЯ УМОВ БУДІВНИЦТВА

2.1 Діями від підробки, які враховуються при проектуванні будинків і споруд, є зсування та деформації земної поверхні, що поділяються на такі види (рисунок 1 ):

осідання n, мм;

нахил і, мм/м;

кривизна (опуклості, угнутості) р , 1/км;

радіус кривизни R= 1/ р ,км;

ДБН В. 1.1-5-2000 4.1 С.З

горизонтальне зсування ξ , мм;

відносна горизонтальна деформація розтягу чи стиску ε, мм/м;

уступ заввишки h, см.

а - вертикальний розріз навхрест простягання при похилому заляганні вугільних пластів; б - те саме при крутому заляганні вугільних пластів; в - вертикальний розріз по простяганню пластів; 1 - криві осідання; 2 - епюри нахилів; 3 - епюри кривизни; 4 - епюри відносних горизонтальних дефор­мацій; 5 - епюри горизонтальних зсувань; 6 - пласт; 7 - очисна виробка; 8 - положення земної поверхні до розробки; η_max - максимальне осідання зе­мної поверхні; β, γ, δ -граничні кути зсування; ₁ , ₂ , ₃ , - кути повних зсу­вань;  - кут максимального осідання ;  - кут падіння пласта

Рисунок 1 — Мульда зсування і епюри деформацій земної поверхні

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.1 С.4

При зведенні будинків і споруд у період проявлення процесу зсування земної по­верхні необхідно враховувати швидкість зростання і тривалість деформацій земної поверхні, які визначаються за висновками спеціалізованих організацій.

2.2 Як вихідні дані при проектуванні будинків і споруд на підроблюваних тери­торіях слід приймати максимальні очікувані (за наявності календарних планів розвит­ку гірничих робіт) або ймовірні (за відсутності календарних планів гірничих робіт) величини зсувань і деформацій земної поверхні на ділянці будівництва у напрямку на­вхрест та за простиранням пластів.

При погоризонтній та панельній підготовках шахтного поля (пологе залягання) всі намічені до розробки пласти поділяють на дві групи:

пласти, що розроблюються у перші 20 років після початку експлуатації об'єктів;

пласти, що розроблюються після 20 років з початку експлуатації об'єктів.

В кожній групі пластів розраховують очікувані (імовірні) деформації; за вихідні дані при проектуванні приймають максимальні очікувані (імовірні) деформації земної поверхні.

У випадках, коли під ділянкою будівництва гірничі роботи плануються у термі­ни більші ніж через 20 років після початку експлуатації об'єктів, то за вихідні дані при проектуванні приймають імовірні деформації земної поверхні, одержані від впли­ву всіх намічених до розробки пластів, які зменшені на одну групу територій до сере­днього значення у відповідній групі.

При поверховій підготовці шахтного поля (крутому заляганні пластів) за вихідні дані для проектування приймають максимальні деформації земної поверхні, що ви­значаються з урахуванням гірничих робіт по горизонтах від усіх пластів, які мають вплив протягом усього терміну експлуатації будинків і споруд.

У всіх випадках при прогнозуванні деформацій поверхні необхідно враховувати заплановані особливості підготовки і розвитку гірничих робіт у світі пластів, способи керування гірничим тиском, кількість пластів, які одночасно розроблюються, та наяв­ність ціликів у зоні великих порушень, а також біля технічних меж шахтних полів.

2.3 Деформації земної поверхні до гірничо-геологічних обгрунтувань для мало-вивчених родовищ повинні розраховуватися організаціями, що спеціалізуються у цій галузі.

2.4 Території, що підроблюються, з пологим та похилим заляганням пластів корисної копалини слід поділяти на групи залежно від значень деформацій земної поверхні у відповідності з таблицею 1.

Таблиця 1

Деформації земної поверхнї підроблюваних територїй

Група територій

відносна горизон­тальна деформація

ε, мм/м

нахил i ,

мм/м

радіус кривизни R,

км

І

12    8

20  і  10

1  R  3

II

8    5

10  і  7

3  R  7

III

5    3

7  і  5

7  R  12

IV

3    0

5  і  0

12  R  20

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.1 С.5

Підроблювані території з крутим заляганням пластів корисної копалини, а та­кож ділянки з виходами тектонічних порушень і осьових поверхонь синклінальних і флексурних складок на земну поверхню під наноси і майданчики зі старими гірничи­ми виробками, які пройдені на малих глибинах, де при вийманні корисної копалини утворюються уступи на земній поверхні, слід поділяти на групи у відповідності з таб­лицею 2.

Таблиця 2

Група територій

Ік

ІІк

ІІІк

ІVк

Висота уступу h,см

25  h >15

15  h >10

10  h >5

5  h > 0

2.5 Розрахункові значення деформацій земної поверхні, які враховуються при роз­рахунку будинків і споруд як фактори навантаження, слід визначати множенням очі­куваних (імовірних) значень деформацій земної поверхні на відповідні коефіцієнти п, які приймаються за таблицею 3.

Таблиця З

Види зсувань і деформацій

Коефіцієнти n для розрахунку зсувань і деформацій

позначення

очікуваних

імовірних

Осідання 

n_

1,2(0,9)

1,1(0,9)

Горизонтальне зсування ξ

n_ξ

1,2(0,9)

1,1(0,9)

Нахил і

n_і

1,4(0.8)

1,2(0,8)

Відносна горизонтальна дефор­мація розтягу або стиску ε

n_ε

1,4(0,8)

1,2(0,8)

Кривизна р

n_р

1,8(0,6)

1,4(0,6)

Уступ h

n_h

1,4(0,8)

1,2(0,8)

Примітка. Коефіцієнти n менші за одиницю слід враховувати при розрахунку будинків і споруд на одночасну дію максимальних деформацій земної поверхні двох та більше видів у тому випадку, якщо зменшення значенння деформацій якогось виду може погіршити умови роботи конструкцій.