- додаткові осідання поверхні основи sd, спричинені деформаціями непросідаючих шарів грунту, якщо замочування призводить до зниження їх модулей деформації та додаткових кренів будинку або споруди.

Параметри деформування земної поверхні при просіданні грунтів, які подані на рисунку 1 для локальних майданчикового та точкового джерел замочування, розташованих біля поверхні землі, визначаються розрахунковим шляхом за даними інженерно-геологічних вишукувань згідно з додатком 2.

При використанні методів підготовки основи згідно з додатком 3 вказані параметри повинні бути відповідним чином відкориговані з урахуванням застосованого способу ліквідації властивостей просідання грунтів.

2.3 При проектуванні будинків і споруд на просідаючих грунтах слід виходити з принципової розрахункової схеми просідаючої основи, яка включає зони просідання: верхню hsl ,p (від зовнішнього навантаження), нижню hsl ,g (від власної ваги грунту) та розрахункову довжину криволінійної ділянки r просідання земної поверхні від власної ваги грунту (рисунок 2).

У більшості випадків зони hsl ,p і hsl ,g зливаються, і в результаті по всій глибині товщі виникає зона деформування, у якій діючі напруження

,

де ??z ,??zp , ??zg , psl - вертикальні напруження відповідно: сумарне, від зовнішнього навантаження і від власної ваги грунтів; початковий тиск просідання.

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ С.5

А - майданчикове джерело замочування; Б - точкове джерело замочування; а - поперечний розріз зони зволоження; б - крива просідання поверхні грунту; в - криві горизонтальних переміщень поверхні грунту; 1 - положення земної поверхні; 2 - площа замочування; 3 - нижня межа розтікання води; Bw - ширина площі, що замочується; bw - ширина горизонтальної ділянки просідання; ?? - кут розтікання води; Нsl - товща просідання; r - розрахункова довжина криволінійної ділянки просідання від власної ваги грунту; isl , g - нахил земної поверхні; b— ширина зони розтікання води; иsl - горизонтальні переміщення земної поверхні.

Рисунок 1 - Характер розвитку деформацій земної поверхні у межах воронки просідання

2.4 В залежності від розташування фундаментів у плані будинку чи споруди слід враховувати їх можливий взаємний вплив на формування глибини деформівної зони основи від навантажень, що розподіляються (довантаження основи), величина якої визначається відстанню між фундаментами та їх розмірами, інтенсивністю тиску під їх підошвами, стисливістю та розподільною здатністю грунтової товщі.

2.5 При розташуванні фундаментів будинку чи споруди на великих відстанях один від одного, коли взаємний вплив фундаментів не істотний, розрахункова схема основи приймається відповідно до рисунку 2.

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.6

d - глибина закладання фундаменту; Нsl - глибина товщі просідання; hsl , p - верхня зона просідання грунту від зовнішнього навантаження; hsl ,g - нижня зона просідання грунту від власної ваги; ??zp,0 - вертикальні напруження від зовнішнього навантаження на рівні підошви фундаменту; ??zg ,d - вертикальні напруження від власної ваги грунту на рівні закладання підошви фундаменту; 1 - розподілення вертикальних напружен від власної ваги грунту за глибиною; 2 - розподілення сумарних вертикальних напружень від власної ваги грунту та зовнішнього навантаження ??z = ??zp + ??zg ; 3 – зміна з глибиною початкового тиску просідання рsl ; r - розрахункова довжина криволінійної ділянки просідання поверхні товщі від власної ваги.

Рисунок 2 - Схема основи (принципова) для розрахунку просідання під окремо розташованим фундаментом

2.6 При близькому розташуванні стрічкових, стовпчастих, плитних та інших фундаментів будинку чи споруди, незалежно від конструктивної схеми, слід враховувати їх взаємний вплив (взаємне довантаження), який викликає під ними збільшені інтенсивності напружень і відповідно глибини зони просідання від зовнішнього навантаження на величину Δhsl ,p (рисунок 3, а), що може привести до зливання зон hsl , p и hsl , g .

При фундаментах будинків і споруд у виді суцільної фундаментної плити, системи перехресних стрічок та ін., які працюють як єдина фундаментна конструкція, розрахункова схема основи під ними характеризується, як правило, накладанням зони просідання від зовнішнього навантаження hsl , p на зону просідання від власної ваги грунту hsl ,g у відповідності зі схемою на рисунку 3, б.

ДБН B.I.1-5-2000 Ч.ІІ С.7

d, Hsl , hsl , p , hsl , g , 1, 2, 3 - позначення аналогічні рисунку 2; Δhsl ,p - додаткова глибина верхньої зони просідання від привантаження сусідніми фундаментами; 4 - розподіл сумарних вертикальних напружень від зовнішнього навантаження з урахуванням довантаження фундаментом Ф-2; 5, 6 - те саме з урахуванням довантаження фундаментами Ф-1 і Ф-3; 7 - те саме з урахуванням довантаження фундаментом Ф-2.

Рисунок 3 — Схема основи (принципова) для розрахунку просідання:

а - з урахуванням взаємного впливу системи фундаментів;

б - при суцільній зоні передачі зовнішнього навантаження (плита)

2.7 Проектування і розрахунок будинків і споруд за деформаціями та міцністю потрібно виконувати як для звичайних умов будівництва при природній вологості грунтів основи, а також при їх замочуванні з урахуванням просідання основи від навантаження будівлі ssl ,p , її крену іsl ,p ,у верхній зонї та одночасно з урахуванням просідання ssl ,g , деформації нахилу іsl ,g і горизонтальних переміщень земної поверхні usl основи, які виникають при просіданні грунтів від власної ваги в межах товщі просідання Hsl .

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.8

При цьому проектування і розрахунок будинків і споруд повинні виконуватись за умови

,

де S=S0+Sp+Sg - розрахункова величина сумарної деформації будівлі сумісно з основою в реальних інженерно-геологічних умовах в залежності від:

S0 — величина сумісних деформацій для грунтів природної вологості;

Sp - величина додаткових сумісних деформацій з урахуванням складу та об'єму підготовчих інженерних заходів на майданчику об'єкта щодо повного або часткового усунення властивостей просідання грунтів основи у верхній зоні просідання hsl ,p від зовнішнього навантаження;

Sg - величина додаткових сумісних деформацій з урахуванням параметрів викривлення земної поверхні внаслідок просідання грунтів основи від власної ваги;

Su та S'u - значення граничних сумісних деформацій в залежності від конструктивної системи будинку або споруди відповідно для випадків, коли конструкції об'єкта не розраховані або розраховані на зусилля, що виникають в них при взаємодії з основою, визначаються за таблицею 5 додатка 3.

Для будинків жорсткої конструктивної схеми компоненти сумісних деформацій просідання зображені на рисунку 4.

2.8 Проектування конструкцій будинків і споруд на просідаючих грунтах необхідно здійснювати з урахуванням ступеня підготовки основ за рекомендованими технічними рішеннями, при застосуванні яких умови складності будівництва підрозділяються на групи:

- на майданчику об'єкта (1 група) - у залежності від складу та обсягу виконаних підготовчих інженерних заходів стосовно повного або часткового усунення властивостей просідання грунтів від зовнішнього навантаження у верхній зоні основи hsl ,p (таблиця 1);

Таблиця 1

Групи складності умов будівництва на майданчику об'єкта

Просідання грунтів ssl , p

від зовнішнього навантаження у верхній зоні основи hsl , p

Деформації будинку або споруди сумісно з основою від зовнішнього навантаження, S0+Sp

1-А (важкі)

не усунена

S0+Sp>S'u

1-Б (середні)

усунена частково

S'u ?? S0+Sp > Su

1-В (легкі)

усунена повністю

S0 + Sp ?? Su

Примітка. S0 + Sp містить відносну різницю осідань s0 і просідань ssl , p суміжних фундаментів, відстань між якими l, Δs/l =Δ(s0+ssl , p)/l ; крен будинку i =і0+іsl ,p ; середнє (максимальне) осідання та просідання .

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ С.9

Нsl , r - позначення аналогічні рисунку 2; Нбуд і L - висота і довжина будинку; ssl , g и i sl , g, - просідання і нахил поверхні основи під будинком від власної ваги грунтів; u - горизонтальне переміщення будинку, що спричинене горизонтальними переміщеннями основи usl при просіданні від власної ваги грунтів; ssl , p і isl , p, - просідання і крен будинку від навантажень системи фундаментів; i = isl , g + isl , p - крен будинку від просідання основи; 1,2,3- розташування будинку у вертикальній площині відповідно: при природній вологості грунтів, при врахуванні тільки просідання від власної ваги грунтів та при врахуванні просідання від власної ваги грунтів і навантажень від будинку; 4 - верхня межа зони замочування товщі просідання із локального джерела під кутом розтікання води β.

Рисунок 4 - Компоненти сумісних деформацій просідання

основи і будинку при локальному замочуванні основи з лінійного джерела біля поверхні землі

- на території забудови (2 група) - залежно від величин можливого викривлення (нахилу) та відносних горизонтальних деформацій поверхні основи при просіданні грунтів товщі від власної ваги з урахуванням вжитих геотехнічних заходів щодо усунення їх властивостей просідання у межах товщі просідання Нsl (таблиця 2).

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.10

Таблиця 2

Групи складності умов будівництва на території забудови

Деформації будинку чи споруди сумісно з основою

S0 +Sg

при просіданні грунтів від власної ваги ssl , g

2-A (важкі)

S0 +Sg > S'u

2-Б (середні)

S'u ?? S0 +Sg > Su

2-В (легкі)

S0 +Sg ?? Su

Примітка. S0 +Sg містить відносну різницю осідань s0 і просідань ssl , g суміжних фундаментів, відстань між якими l, Δs/l = Δ(s0 + ssl , g ) / l ; крен будинку і = i0 + isl , g ; середнє (максимальне) осідання та просідання .

2.9 Основи будинків і споруд групи складності умов будівництва 1-А характеризуються можливістю проявлення повного (максимального) просідання їх грунтів під усім будинком або його частиною при замочуванні зверху або при підйомі рівня підземних вод (РПВ) під впливом зовнішнього навантаження.

Утворення локальних зон замочування у плані будинку або споруди (у місцях вводів і випусків водонесучих та теплових мереж, при аварійних витіканнях, у приміщеннях з "мокрим" технологічним процесом та ін.) викликає нерівномірність осідань фундаментів окремих частин будинку чи споруди, яка, як правило, перевищує граничні значення для об'єкта, що проектується.

Основи групи 1-Б характеризуються можливим проявленням часткового нерівномірного просідання їх грунтів при замочуванні під впливом зовнішнього навантаження у шарі грунту з неусунутою просадочністю.

Основи групи 1-В характеризуються відсутністю можливих просідань грунтів від зовнішнього навантаження у будь-якій частині основи під будинком чи спорудою.

2.10 Території з групою складності умов будівництва 2-А характеризуються сполученням параметрів викривлення основи у зоні просідання від власної ваги грунтів, за яких величини деформацій будинку чи споруди сумісно з основою перевищують граничні значення.

Будівництво на територіях цієї групи складності допускається за наявності висновку спеціалізованої організації, який містить рекомендації щодо вибору інженерних вирішень для забезпечення надійної експлуатації будинків і споруд або відновлення їх експлуатаційної придатності у випадку виникнення недопустимих деформацій.

2.11 Території з групою складності умов будівництва 2-Б характеризуються сполученням параметрів викривлення основи у зоні просідання від власної ваги грунтів, за яких величини деформацій будинку чи споруди сумісно з основою перевищують граничні значення для об'єктів, що не пристосовані до сприймання нерівномірних деформацій основи.

Проектування будинків та споруд повинно здійснюватися з урахуванням можливості прояву та усунення наднормативних кренів, які перевищують граничні значення для конструкцій будинку чи споруди та наявного у ньому інженерного обладнання (ліфтів, підйомників, високоточного технологічного обладнання тощо).

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.ll

2.12 Території з групою складності 2-В характеризуються величинами викривлення земної поверхні у зоні просідання від власної ваги грунтів, за яких величини деформацій будівлі сумісно з основою не перевищують граничних значень для конcтрукцій цивільних та промислових будинків та споруд, що не пристосовані до сприймання нерівномірних деформацій основи.

2.13 Розробка проектів для будівництва на просідаючих грунтах, де відсутнє просідання від власної ваги грунтів, при повному усуненні властивостей просідання у верхній зоні основи hsl , p ( група складності умов будівництва 1-В) виконується як для звичайних умов будівництва.

3 ПЛАНУВАННЯ І ЗАБУДОВА ТЕРИТОРІЙ З ПРОСІДАЮЧИМИ ГРУНТАМИ

3.1 Майданчики, призначені під забудову, слід розташовувати переважно поза водорозділами на ділянках з мінімальною глибиною товщ просідання або за наявності грунтів, властивості просідання яких ліквідовані повністю або частково природними або штучними замочуваннями. Необхідно використовувати також ділянки, де товща просідання підстелюється малостисливими грунтами, що дозволяють застосовувати фундаменти глибокого закладання, у тому числі пальові.

3.2 Компоновка генеральних планів забудови повинна передбачати максимальне збереження природних умов стоку поверхневих вод. Розміщення будинків і споруд, які перегороджують відведення поверхневих вод, не допускається.

3.3 У випадках рельєфу місцевості у вигляді крутих схилів планування території, що забудовується, повинне здійснюватися терасами. Відведення води з терас слід виконувати по кюветах, влаштованих у основі відкосів, а також по бистрині.