Урахування сейсмічних навантажень
10.2.5 Параметри сейсмічних навантажень призначають у залежності від прийнятої моделі основи.
10.2.6 При використанні динамічних моделей основи у вигляді пружин з демпфером характеристиками ґрунтової основи є коефіцієнти жорсткості та параметри загасання (демпфірування).
Коефіцієнти жорсткості основи визначають як для лінійно-деформованого півпростору згідно з розділом 8 з урахуванням тільки пружних деформацій відповідно до формули (3) додатка 5 ДБН В.1.1-5, частина II або Д.4 цих Норм.
Параметри загасання в основі визначають згідно зі СНиП 2.02.05 або дослідженнями за спеціальною методикою.
10.2.7 При моделюванні основи інерційним півпростором характеристиками грунту основи є питома вага, швидкість поздовжніх і поперечних хвиль, коефіцієнт пружного опору, параметр загасання.
Характеристики допускається задавати згідно з геологічним розрізом основи під спорудою як середнє значення на глибину деформованої зони і відстань від краю фундаменту не менше двох характерних розмірів фундаменту в плані в кожну сторону.
При проектуванні споруд 1 рівня відповідальності характеристики грунту слід задавати для кожного шару ґрунту на геологічному розрізі.
Примітка. Допускається використовувати розрахункові моделі основи, відмінні від наведених у 10.2.6, 10.2.7, при цьому у завданні на проектування повинні встановлюватись вимоги щодо визначення необхідних розрахункових параметрів.
10.2.8 Характеристиками сейсмічного впливу на споруду є інтенсивність сейсмічного навантаження в балах шкали MSK-64 або розрахункові акселерограми на рівні денної поверхні чи приведені до рівня підошви фундаменту.
Допускається проведення розрахунків фундаментів споруд при незалежному завданні сейсмічного впливу у взаємно перпендикулярних напрямках (двох горизонтальних і вертикальному). Вертикальна компонента впливу приймається з коефіцієнтом К = 0,5.
10.2.9 При розрахунку протяжних споруд із точковим обпиранням на основу зусилля в конструкції складаються з двох складових зусиль: від інерційних сейсмічних навантажень і взаємного зсуву точок обпирання. Для оцінки цих зусиль проводять декомпозицію рішень на дві складові. Першу складову зусиль визначають у конструкції на жорсткій основі при заданих переміщеннях опору0(0; другу складову зусиль визначають у розрахунковій схемі "основа - фундамент - споруда" при сейсмічних впливах з урахуванням швидкості розповсюдження хвиль у грунті.
10.2.10 При завданні сейсмічних впливів для заглиблених об'єктів слід ураховувати вплив заглиблення фундаменту та інерційні характеристики ґрунтової основи і фундаментів.
10.2.11 Крім інерційних сейсмічних навантажень, до споруди необхідно прикладати навантаження D від тиску грунту основи на бічні поверхні фундаменту, підземні частини об'єкта чи підпірної стіни, які визначають за формулою
D(t) = – Mгр Ÿ1(t),(10.1)
де Mгр – маса ґрунту в об'ємі заглибленої частини фундаменту, споруди або підпірної стіни;
Ÿ1(t) – акселерограма коливань ґрунту на глибині hi = h/ (h - глибина закладання підошви фундаменту).
Проектування фундаментів
10.2.12 Проектування фундаментів за деформаціями основ з урахуванням сейсмічних впливів повинне виконуватись на підставі розрахунку на особливе сполучення навантажень за інженерно-геологічними умовами.
Попередні розміри фундаментів слід визначати розрахунком за деформаціями основ на основне сполучення навантажень (без урахування сейсмічних навантажень).
10.2.13 Розрахунок фундаментів за несучою здатністю основи слід виконувати на дію вертикальної складової позацентрового навантаження в особливому сполученні, яке передається фундаментом, виходячи з умови
Na ≤ γc.eg Nu.eg /γn,(10.2)
де Na – вертикальна складова розрахункового позацентрового навантаження в особливому сполученні (з урахуванням вертикального сейсмічного навантаження, яке спрямоване вниз);
Nu.eg – вертикальна складова сили граничного опору основи при сейсмічних впливах;
γc.eg – сейсмічний коефіцієнт умов роботи, який приймають 1,0; 0,85; 0,7 відповідно для грунтів І, II і III категорій за сейсмічними властивостями згідно з ДБН В.1.1-12;
γn – коефіцієнт надійності, який приймають у залежності від рівня відповідальності споруд згідно з розділом 7.
10.2.14 Перевірку на зрушення по підошві фундаменту слід виконувати на горизонтальну складову сейсмічного навантаження в рівні низу фундаментів з урахуванням вертикального сейсмічного навантаження, спрямованого наверх, і сейсмічного коефіцієнта умов роботи γc.eg.
При визначенні утримуючих та зрушувальних сил слід обраховувати складові активного і пасивного тисків грунту на бічні поверхні фундаментів з урахуванням сейсмічних навантажень.
10.2.15 При дії навантажень від моментів за двома напрямками розрахунок за несучою здатністю основ повинен виконуватись роздільно на дію сил і моментів у кожному напрямку незалежно один від одного.
10.3 Проектування на закарстованих територіях
10.3.1 Фундаменти об'єктів, основи яких складені грунтами, здатними до карстоутворення, повинні проектуватись з урахуванням карстових або карстово-суфозійних деформацій (далі - карстових деформацій) та особливостей розвитку карстових процесів.
10.3.2 Проектування з карстопроявами на поверхні (відкритий карст) або в масиві грунту (покритий карст) слід виконувати в залежності від розподілення карстових деформацій за геометричними розмірами, інтенсивністю проявлення і параметрами, що їх характеризують:
10.3.3 Параметри карстопроявів із прогнозом щодо їх можливих змін внаслідок гідрогеологічних умов та/чи техногенних впливів повинні визначатись на стадії проведення інженерно-геологічних вишукувань.
10.3.4 Розрахунки фундаментів і систем "основа - фундамент - споруда" за несучою здатністю і деформативністю повинні виконуватись з урахуванням прогнозних деформацій земної поверхні і характеристик грунту закарстованих шарів згідно з розділом 8.
10.3.5 За наявності декількох особливих навантажень (карст і просадка, карст і гірничі виробки) урахування сполучення навантажень слід виконувати згідно з ДБН В.1.2-2.
10.3.6 При проектуванні нових об'єктів на закарстованих територіях слід передбачати заходи захисту території, що виключають можливість виникнення карстових деформацій, або зменшити їх несприятливий вплив на споруди згідно з ДБН В.1.1-24.
10.3.7 Якщо вжиття заходів, вказаних у 10.3.6, не виключає повністю можливість утворення карстових деформацій або з технічних чи економічних причин неможливе вжиття цих заходів, повинні використовуватись методи конструктивного захисту споруд.
10.3.8 Застосовані заходи захисту і способи проведення робіт не повинні забруднювати навколишнє середовище та порушувати екологічну рівновагу, призводити до активізації карстових процесів на території забудови і прилеглих ділянках.
10.3.9 Закарстовані території в зоні будівництва чи реконструкції та розташовані на них споруди в обгрунтованих випадках повинні бути обладнані системою нагляду за розвитком карстових процесів при будівництві та експлуатації.
10.3.10 При проектуванні об'єктів на площадках, де закарстовані шари знаходяться на глибині до 80 м, необхідно передбачати ліквідацію карстових порожнин.
10.4 Проектування на зсувонебезпечних територіях
10.4.1 Проектування фундаментів об'єктів, розташованих на схилах, слід виконувати з урахуванням можливості дії зсувних процесів згідно з ДБН В.1.1-3, ДБН В.1.1-24 щодо заходів захисту об'єктів на зсувонебезпечних територіях.
10.4.2. Проектування об'єктів на схилах повинно виконуватись за результатами комплексних інженерних вишукувань згідно з розділом 4.
При проведенні інженерно-геологічних вишукувань фізико-механічні властивості ґрунтів повинні вивчатись для зсувної зони, підстильної товщі, прилеглих ділянок і в зоні зрушення окремо. Для ґрунтів зсувної маси та підстильної товщі визначають кут внутрішнього тертя, зчеплення, питому вагу, коефіцієнт поперечної деформації, модуль деформації. Для ґрунтів у зоні зрушення зсуву кут внутрішнього тертя, зчеплення (структурне та водно-колоїдне) визначають при тисках, яких зазнають ґрунти у природних умовах.
10.4.3 При розрахунках схилів слід встановлювати: маси порід, що зміщуються або підготовлені до зміщення по схилах, відношення діючих на певні частини схилів у зазначений час зсувних та утримуючих сил, різниці між зсувними та утримуючими силами за прогнозованими (розрахунковими) поверхнями зсувів на різних рівнях. Необхідно враховувати вплив водоносних горизонтів, які дренуються на схилах, зважування порід, фільтраційний тиск та суфозійний винос, величини водозбірних басейнів, стік із яких спрямований на ділянку схилу, що розглядається, з метою виявлення зволоження порід на схилах масиву.
10.4.4 Розрахунки схилів слід проводити за другим граничним станом для врахування взаємодії об'єктів із ґрунтовим масивом у дограничній стадії.
10.4.5 Розрахунки протизсувних споруд проводять за граничними станами першої (за міцністю і стійкістю) та другої (за деформаціями) груп.
Статичний розрахунок утримуючих споруд слід виконувати як просторових систем відповідно "основа - утримуюча споруда" і "основа - фундамент - надфундаментні конструкції".
10.4.6 Заходи інженерного захисту об'єктів будівництва і реконструкції повинні входити до складу проекту інженерної підготовки території.
10.4.7 Проектування утримуючих споруд як конструкцій, що одночасно служать конструктивними елементами заглиблених частин об'єктів, підземних споруд, допускається в окремих випадках при відповідному розрахунковому обгрунтуванні або конструктивних можливостях.
10.5Проектування на підтоплюваних територіях
10.5.1 Фундаменти споруд, основи яких розташовані на територіях, що підтоплюються, повинні проектуватись згідно зі ДБН В.1.1-25 і ДБН В.1.1-24.
10.5.2 До територій, що підтоплюються, на які розповсюджуються вимоги даного розділу, відносять регіони, ділянки або майданчики забудови, де існує або прогнозується підвищення природного рівня підземних вод або утворення тимчасового чи постійного рівня верховодки природного чи техногенного походження.
10.5.3 У проектах споруд на підтоплюваних територіях слід передбачати водозахист на стадії влаштування котлованів (траншей) і на стадії експлуатації основ, фундаментів, фундаментно-підвальних та заглиблених частин і підземних споруд згідно з розділом 16.
10.5.4 При застосуванні фундаментів у вигляді суцільного ряду паль, заглиблених частин будівель, підпірних стін і інших заглиблених споруд в умовах щільної забудови слід проводити розрахунки щодо визначення: можливого підняття рівня підземних вод внаслідок баражного ефекту, шляхів їх розтікання, впливу змін гідрогеологічного режиму на стійкість і деформації споруд оточуючої забудови.
10.5.5 При проектуванні на території існуючої забудови заходів щодо зниження рівня підземних вод слід ураховувати можливі осідання внаслідок зміни фізико-механічних характеристик грунтів, зменшення їх вологості і зняття зважувальної дії води, проводити розрахункову оцінку впливу цих факторів на додаткові осідання споруд існуючої забудови.
11 ПРОЕКТУВАННЯ ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ ПРИ ОСОБЛИВИХ ВПЛИВАХ, УМОВАХ, НАВАНТАЖЕННЯХ
11.1 Проектування в зоні динамічних впливів
11.1.1 При проектуванні фундаментів за деформаціями і несучою здатністю основи будівельних об'єктів (нове будівництво або реконструкція), які розташовані в зоні впливів промислових підприємств, будівельних майданчиків, транспортних магістралей, відкритих кар'єрів із видобутку корисних копалин тощо, необхідно враховувати можливі техногенні динамічні впливи.
11.1.2 Джерела вібрації викликають розповсюдження в грунті хвиль, що діють на основу і фундаменти об'єктів, розташованих у зоні впливу.
Негативна дія вібрації проявляється у вигляді розущільнення грунтів, нерівномірних осідань, наднормативних деформацій, виникнення нових або збільшення існуючих тріщин у конструкціях споруд.
11.1.3 Основними вимогами до проектування фундаментів об'єктів, основи яких розташовані в зоні розповсюдження джерел вібрації, є визначення безпечної відстані до джерела вібрації на підставі розрахунків несучої здатності і деформацій основ з урахуванням частот і амплітуд коливань фундаменту-джерела.
11.1.4 Безпечну відстань до об'єкта визначають за умов, що найбільша амплітуда коливань фундаментів сумісно з основою не повинна перевищувати гранично-допустимих значень за санітарними нормами та вимогами чинних норм (додаток А).
11.1.5 Найбільшу амплітуду коливань фундаменту сумісно з основою визначають розрахунком або експериментальним шляхом.
Розрахунки коливань виконують з урахуванням власних коливань споруди-приймача і вібраційного фону: фактичного - за наявності експериментальних даних, прогнозованого - за відповідного обґрунтування.
11.1.6 Гранично-допустимі амплітуди коливань фундаментів та перекриттів об'єктів визначають розрахунками, встановлюють завданням на проектування, регламентують санітарними нормами.
Примітка. Дотримання санітарних норм впливу вібрацій на людей забезпечує будівельні вимоги щодо міцності та стійкості споруд за умов відсутності багаторічних осідань фундаментів, у т.ч. від динамічних впливів.
