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

які виникають в них при

взаємодії з основою

S_u , конструкіії об’єкта розраховані на зучилля,

які виникають в них при взаємодії з основою

відносна різниця осідань

крен

i_u

середнє

(в дужках макси­мальне

s_{max, u})

осідання ,

см

відносна різниця осідань

крен

i_u

середнє (в дужках макси­мальне

s_{max, u}) осідання, см

1

2

3

4

5

6

7

23 Резервуари металеві

об'ємами V (тис. м³):

для днища

V10

для контуру

для днища

10<V20

для контуру

для днища

20<V60

для контуру

0,008/

0,003

0,008/

0,065

0,006/

0,0025

0,01/

0,008

0,004/

0,002

0,01/

0,01

0,007/

0,005

-

0,007/

0,005

-

0,007/

0,005

-

(11)/(8)

-

(15)/

(10)

-

(18)/

(13)

-

0,008/

0,003

0,008/

0,065

0,006/

0,0025

0,01/

0,008

0,004/

0,002

0,01/0,01

0,007/

0,005

-

0,007/

0,005

-

0,007/

0,005

-

(11)/(8)

-

(15)/(10)

-

(18)/(13)

-

24 Підлоги промислових споруд з водостоками

-

0,01-

-

-

0,02

-

0,02

Примітки:

1. Величини кренів i_u , які відмічені знаком *, передбачені для будинків, які оснащені ліфтами і пристроями для рихтовки при наднормативних кренах.

2. Величини кренів i_u , які відмічені знаком **, передбачені для будинків, якщо ці величини не обумовлені тeхнологічними або експлуатаційними вимогами.

3. В пунктах 3, 5, 8 і 9 позначено: Н - повна висота будинку від підошви фундаменту до карниза (верха куполa), L - довжина будинку (відсіку).

4. В пункті 23 діаметр днища приймається зa величину l ; для контуру l=6 м.

5. В пункті 23 над косою лінією наведені вимоги для експлуатаційного періоду резервуарів; під лінією - для гідравлічних випробувань резервуарів.

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ С.62

ДОДАТОК 4

(обов'язковий)

ОСОБЛИВОСТІ ПРОЕКТУВАННЯ БУДИНКІВ І СПОРУД ЗА НЕОБХІДНОСТІ ЇХ ВИРІВНЮВАННЯ В ПЕРІОД ЕКСПЛУАТАЦІЇ

1 Вирівнювання будинків і споруд, окремих конструктивних елементів і техноло­гічного обладнання слід здійснювати способами, які пройшли достатню експеримен­тальну перевірку у натурних умовах і підтвердили свою ефективність. Вирівнювання допускається здійснювати з допомогою спеціальних пристроїв (наприклад, гідравліч­них домкратів) і шляхом локальної зміни деформаційної спроможності основи (вибу­рювання, регульованого замочування грунтів та ін.) Вибір способу вирівнювання по­винен здійснюватись з урахуванням особливостей конструктивного рішення будинку або споруди, грунтових умов і групи складності умов будівництва. У кожному конкре­тному випадку вирівнювання має виконуватись із залученням спеціалізованих проек­тних, наукових і виробничих організацій, які мають досвід виконання таких робіт.

Примітки: 1. Вирівнювання будинків і споруд як захід захисту від впливу нерівномір­них деформацій основи не виключає вжиття інших заходів (конструктивних, підготовки ос­нови та ін.).

2. Конструктивні рішення будинків і споруд, які проектуються з урахуван­ням їх вирівнювання, мають бути узгоджені з організацією, що спеціалізується в цій галузі, та замовником.

2 Вирівнювання будинків і споруд вибурюванням (частковим вийманням) грунту з-під підошви фундаменту, як правило, передбачається у проектах будинків і споруд, що мають високу просторову жорсткість.

Вибурювання слід застосовувати, якщо в основі будинків і споруд, які підляга­ють вирівнюванню, залягають грунти з модулем деформації не більше Е  25 МПа.

3 Регульоване замочування застосовується для усунення крену жорстких будин­ків і споруд при нерівномірному просіданні грунтів і полягає в їх контрольованому водонасиченні з боку, протилежного напрямку крену. Спосіб використовується за на­явності однорідних за властивостями просідання і товщиною грунтових шарів у осно­ві будинку або споруди, що вирівнюється.

Роботи з регульованого замочування грунтів мають виконуватись під безперерв­ним геодезичним наглядом за розвитком осідань фундаментів і земної поверхні, із за­мірами пошарових деформацій основи з допомогою глибинних марок.

4 При проектуванні безкаркасних будинків і споруд за можливості їх наступного вирівнювання домкратами слід у фундаментній частині передбачати прорізи (для роз­міщення домкратів) і горизонтальний роздільний шов між опорною частиною будин­ку або споруди та частиною його, яка піднімається, а також забезпечувати вільний до­ступ до місць установки вирівнювальних пристроїв, де висота від підлоги до виступних конструкцій стелі повинна бути не менше 1,8 м. У період часу між роботами з ви­рівнювання прорізи для домкратів необхідно заповнювати цеглою на глиняному роз­чині.

5 При проектуванні будинків і споруд з каркасною конструктивною схемою, що підлягають вирівнюванню, конструктивне рішення колон, фундаментів та вузлів кріп­лення зв'язків до колон в блоках жорсткості необхідно передбачити (згідно з технологією вирівнювання) установку вирівнювальних пристроїв та опорних пристроїв для них.

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ С.63

Кріплення підкранових балок до колон повинні допускати їх рихтування у верти­кальній та горизонтальній площинах.

Кріплення до колон зв'язків і огороджувальних конструкцій, а також величина зазору між торцями стінових панелей повинні передбачати взаємні переміщення кон­струкцій при вирівнюванні будинку.

Кріплення плит покриття будинку повинні бути піддатливими у вертикальній площині і жорсткими - у площині диску покриття.

6 Плитні і масивні фундаменти під спорудами та обладнанням, які підлягають вирівнюванню домкратами, слід проектувати з улаштуванням:

- роздільного шва між нижньою (опорною) і верхньою цокольною частинами фундаменту;

- прорізів в опорній і цокольній частинах фундаменту для розміщення домкратів;

- страхувальних елементів, які виконують у процесі експлуатації та під час робіт з вирівнювання роль зв'язків між цокольною і опорною частинами фундаменту.

7 Шахти ліфтів при проектуванні можуть бути включені у вирівнювану (ту, що піднімається) частину будинку або бути відокремленими на самостійних фундамен­тах. У випадку відокремлених шахт їх конструкції повинні бути відділені від кон­струкцій фундаментів будинку і його наземної частини роздільним швом та зазорами з розмірами, достатніми для рихтування по вертикалі ліфтових шахт. У фундаментах ліфтових шахт повинні бути передбачені прорізи для установки вирівнювальних при­строїв.

8 Системи теплопостачання і газопостачання, внутрішнього водопроводу і кана­лізації необхідно проектувати із застосуванням технічних заходів, що дозволяють за­безпечувати нормальну експлуатацію інженерних мереж у процесі вирівнювання бу­динку або споруди, у тому числі:

- забороняється прокладання трубопроводів у прорізах, призначених для розмі­щення вирівнювальних пристроїв;

- кріплення стояків і розводних трубопроводів до конструкцій будинку або спо­руди, розташованих вище горизонтального роздільного шва між опорною та частиною будинку або споруди, що піднімається;

- влаштування спеціальних тимчасових отворів для пропуску трубопроводу че­рез стіни і фундаменти із забезпеченням розрахункових зазорів між трубопроводами і будівельними конструкціями;

- влаштування компенсаторів, що допускають горизонтальні і вертикальні пере­міщення трубопроводів;

- установка запірних вентилів на всіх стояках трубопроводів холодного і гарячо­го водопостачання.

9 У проектах будинків і споруд слід при будівництві передбачати закладання ма­рок для інструментальних спостережень як на час виконання робіт, так і в період екс­плуатації і вирівнювання.

ДБН B.I.I -5-2000 Ч.ІІ C.64

ДОДАТОК 5 (рекомендований)

ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТІВ ЖОРСТКОСТІ ОСНОВ, СКЛАДЕНИХ ПРОСІДАЮЧИМИ ГРУНТАМИ

1 Коефіцієнти жорсткості основи, складеної просідаючими грунтами, які вико­ристовуються для оцінки напружено-деформівного стану конструкцій будинків і спо­руд, рекомендується визначати для двох станів просідаючих грунтів за вологістю:

- без урахування властивостей просідання грунтів, виходячи з деформаційних та характеристик міцності при сталій вологості, яка приймається як природна воло­гість w, якщо w  w_р , і вологість на межі розкочування w_р , якщо w < w_р ;

- з урахуванням властивостей просідання грунтів при можливому їх замочуван­ні, виходячи з деформаційних та характеристик міцності грунтів у водонасиченому стані (ступені вологості S_r 0,8 ).

Розрахунок осідань і просідань основи виконують, як правило, з застосуванням розрахункової схеми основи у виді лінійно-деформівного напівпростору з умовним обмеженням глибини стисливої товщі або лінійно-деформівного шару згідно зі СНіП 2.02.01 та вказівками даного додатка.

Осідання і просідання основи

2 При обрахуванні значень коефіцієнтів жорсткості основи враховуються форма і розміри підошви фундаменту, неоднорідність геологічної будови та розподільні вла­стивості грунтів.

Форма і розміри підошви фундаменту враховуються при визначенні напружень, що діють у вертикальному напрямку, за глибиною основи згідно з вимогами додатка 2 СНіП 2.02.01.

Неоднорідність геологічної будови основи враховується визначенням осідань у точках під підошвою фундаменту на розрахункових вертикалях геологічного розрізу, які вибираються залежно від характеру нашарувань, наявності лінз, включень та ін. (рисунок 5.1). За вибраними вертикалями слід призначати розрахункові шари у межах стисливої товщі основи.

Рисунок 5.1 — Геологічний розріз неоднорідної основи

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ С.65

Розподільні властивості, основи при природній вологості грунтів враховуються визначенням її змінного коефіцієнта жорсткості за значенням повного осідання вихо­дячи з роздільного обліку його пружної та залишкової частин, які знаходяться у за­лежності

s = s_el + s_pl , (1)

де s - повне осідання грунтової основи по вертикалі, що розглядається, від зов­нішнього навантаження, яке вираховується у межах стисливої товщі основи Н_с ;

s_el - пружна частина осідання;

s_pl - залишкова частина осідання.

3 Повне осідання основи з використанням розрахункової схеми у виді лінійно-деформівного напівпростору по розрахунковій вертикалі слід визначати методом по­шарового підсумовування за формулою

, (2)

де  - безрозмірний коефіцієнт, що дорівнює 0,8;

_zp,i - значення додаткового вертикального напруження від сумарних наван­тажень, що передаються системою фундаментів, в і -му шарі грунту за вертикаллю, яка розглядається;

h_i - товща і шару грунту;

Е_i - модуль повних деформацій і шару грунту, шо визначається; в межах діючих напружень, які перевищують напруження від власної ваги грунту _zp,i , відпо­відно до пунктів 16-19 цього додатка;

п - число шарів, на які розділена стислива товща основи.

При цьому розподілення вертикальних напружень по глибині основи за розра­хунковими вертикалями визначається з урахуванням нерівномірного розподілення вертикальних напружень по горизонтальних перерізах стисливої товщі основи у від­повідності з додатком 2 СНіП 2.02.01. Значення цих напружень на глибині на верти­калі, що проходить через довільну точку у межах чи за межами фундаменту, що розг­лядається, визначається методом кутових точок (додаток 2 СНіП 2.02.01) або з вико­ристанням формул замкнутих розв'язувань, за якими визначається розподілення на­пружень у лінійно-деформівному напівпросторі від дії навантаження на контактну поверхню основи.

4 Пружні осідання основи за розрахунковими вертикалями визначаються з ура­хуванням нерівномірного розподілення вертикальних напружень по горизонтальних перерізах стисливої товщі аналогічно з пунктом 3.

Пружне осідання основи s_el за розрахунковою вертикаллю слід визначати за формулою

, (3)

де _zp,i, , h, п - аналогічні позначенням формули (2);

Е_{el ,i} - модуль пружних деформацій і шару грунту, що визначається за розвантажувальною кривою діаграми деформування відповідно до пунктів 16-19 даного додатка.

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.66

5 Залишкові осідання основи слід визначати у випадках, коли

p>_zp,d , (4)

де р - середній тиск (нормальне контактне напруження) під підошвою фундаменту, що не перевищує розрахункового опору грунту основи ;

_zp,d - вертикальне напруження на рівні підошви фундаменту від власної ваги грунтів, що лежать вище.

Залишкове осідання s_pl визначається як різниця між середніми значеннями пов­ного осідання та пружною його частиною, які визначаються за розрахунковими вер­тикалями, виходячи з залежності формули (1).

Якщо р  _zp,d , залишкові та пружні осідання не розділяють і не визначають.

6 При визначенні коефіцієнтів жорсткості основи не враховуються розподільні властивості грунту, якщо дотримується умова

. (5)

У цьому випадку при визначенні пружних осідань основи за формулою (3) зна­чення напружень _zp,i по всіх вертикалях у межах підошви фундаменту, які розгля­даються, слід приймати однаковими та такими, що дорівнюють напруженням на вер­тикалі, що проходить через центр підошви фундаменту. Залишкові осідання слід ви­значати за формулою (1).

7 При визначенні коефіцієнтів жорсткості основи враховуються деформації просідання грунтів та додаткові деформації непросідаючих грунтів від зовнішнього навантаження у верхній зоні просідання h_sl,p (деформованій зоні), які можуть виника­ти при підвищенні їх вологості у результаті замочування з локальних джерел або при підвищенні рівня підземних вод.

Величину просідання s_{sl ,p} у верхній зоні основи слід визначати як різницю між величиною просідання від сумарних напружень s_sl та просіданням від власної ваги грунту s_{sl ,g} за формулою

, (6)

де - відносна просадочність і шару грунту при сумарних напруженнях, виклика­них власною вагою грунту та напруженнями від зовнішнього навантаження, що передається системою фундаментів;

- відносна просадочність i шару грунту при напруженнях, викликаних влас­ною вагою грунту;

h_i - товща і шару грунту;

n₁ — кількість шарів просідання, в яких виконується підсумовування просідання.

Величину додаткового осідання s_d , що викликана деформаціями непросідаюч­их шарів грунту у зоні h_sl,p , які мають коефіцієнт пористості е>0,7, слід враховувати, якщо замочування грунтів призводить до істотного зниження їх модулів деформації. Додаткове осідання визначається за значеннями модулів деформації грунту природної вологості E та у водонасиченому стані Е_w за формулою (2), у якій модуль деформації Е_і слід замінити на E_дод,і ,

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ С.67

а підсумовування виконати по тих шарах, у яких E_дод,і<100МПа.. Значення E_дод,і визначаються за формулою