Основания зданий и сооружений

При пересечении сооружением (котлованом) водоупорных слоев следует исходить из практически достижимого понижения уровня подземных вод, предусматривая при необходимости дополнительные мероприятия для защиты сооружения (котлована).

18.5. при проектировании строительного водопонижения следует предусматривать максимально возможное использование устройств водопонизительных систем, предназначенных для эксплуатационного периода.

18.6. Водоотлив из котлованов и траншей следует применять в системах строительного водопонижения.

В проекте должны быть предусмотрены канавки и лотки для сбора поступающих в выработки подземных и поверхностных вод и отвода их к зумпфам (водоприемникам) с последующей их откачкой на поверхность. Канавки и зумпфы, как правило, следует располагать за пределами основания сооружения. При необходимости их расположения в пределах основания, они должны быть укреплены и защищены от размыва.

18.7. В насосных станциях для водоотлива следует предусматривать резерв насосов в размере 100% (по производительности) при одном работающем насосе и 50% - при двух и более.

18.8. Траншейный дренаж допускается устраивать на свободных от застройки территориях.

18.9. Закрытый беструбчатый дренаж (траншеи, заполненные фильтрующим материалом) следует предусматривать, как правило, для кратковременной эксплуатации (на оползневых склонах в период осуществления мероприятий по их стабилизации, в котловане в период строительства сооружения и т.п.)

18.10. Трубчатый дренаж следует предусматривать в грунтах с коэффициентом фильтрации К ³ 2 м/сут. Допускается его применение и при К< 2 м/сут в строительном водопонижении и в сопутствующих дренажах тоннелей, каналов и других устройств для коммуникаций, если опытным путем доказана его эффективность.

18.11. Устройство дренажей в виде подземных галерей (проходных и полупроходных) допускается:

при возможности выполнить дренаж только подземным способом;

при их использовании для периода эксплуатации сооружения (в особенности в случаях, когда переустройство или ремонт дренажа невозможны или затруднены);

в инженерно-геологических условиях, где их применение экономически эффективно.

18.12. Для обеспечения фильтрационной способности дренажных галерей следует предусматривать обсыпку как для трубчатых дренажей или специальную обделку (крепь) с применением пористого бетона, с устройством «фильтровых окон» и т.п.

18.13. Вакуумный дренаж следует применять в гранулах с коэффициентом фильтрации менее 2 м/сут.

18.14. Водопонизительные скважины (открытые и герметические, оборудованные насосами, сквозные фильтры, самоизливающиеся и водопоглащающие) следует предусматривать как для водопонижения эксплуатационного периода, так и для строительного водопонижения.

18.15. Иглофильтры следует применять, как правило, в системах строительного водопонижения.

18.16. Электроосушение следует применять в слабопроницаемых грунтах, имеющих коэффициенты фильтрации менее 0,1 м/сут.

18.17. Воды от водопонизительных систем при невозможности их использования следует отводить, как правило, самотеком в существующие водостоки или к отведенным местам сброса.

Максимальные допустимые скорости течения воды в водоотводящих устройствах следует принимать в зависимости от материала их конструкции и продолжительности работы с учетом требований СниП 2.06.03-85.

18.18. В случае невозможности отвода воды самотеком необходимо предусматривать специальные насосные станции с резервуарами, при проектировании которых следует руководствоваться требованиями СниП 2.04.03-85, а при использовании откачиваемой воды для водоснабжения – СниП 2.04.02-84.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ И ДЕФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ

1. Характеристики грунтов, приведенные в табл. 1-3, допускается использовать в расчетах оснований сооружений в соответствии с указаниями п. 2.16.

Таблица 1

Нормативные значения удельного сцепления с_n, кПа (кгс/см²), угла внутреннего трения j_n, град. и модуля деформации Е, МПа (кгс/см²), песчанных грунтов четвертичных отложений

Песчаные

грунты

Обозначения

характеристик

Характеристика грунтов при коэффициенте пористости е, равном

грунтов

0,45

0,55

0,65

0,75

Гравелистые и крупные

c_n

j_n

E

2(0,02)

43

50(500)

1(0,01)

40

40(400)

-

38

30(300)

-

-

-

Средней крупности

c_n

j_n

E

3(0,03)

40

50(500)

2(0,02)

38

40(400)

1(0,01)

35

30(300)

-

-

-

Мелкие

c_n

j_n

E

6(0,06)

38

48(480)

4(0,04)

36

38(380)

2(0,02)

32

28(280)

-

28

18(180)

Пылеватые

c_n

j_n

E

8(0,08)

36

39(390)

6(0,06)

34

28(280)

4(0,04)

30

18(180)

2(0,02)

26

11(110)

Таблица 2

Нормативные значения удельного сцепления с_n, кПа (кгс/см²), угла внутреннего трения j_n, град. и модуля деформации Е, МПа (кгс/см²), пылевато-глинистых нелессовых грунтов четвертичных отложений

Наименование грунтов и пределы нормативных значений их

Обозна- чения характе- ристик

Характеристики грунтов при коэффициенте пористости е, равном

Показателя текучести

грунтов

0,45

0,55

0,65

0,75

0,85

0,95

1,05

Супе-

0 £ I_L £ 0,25

c_n

j_n

21 (0,21)

30

17 (0,17)

29

15 (0,15)

27

13 (0,13)

24

-

-

-

-

-

-

Си

0,25< I_L £0,75

c_n

j_n

19 (0,19)

28

15 (0,15)

26

13 (0,13)

24

11(0,11)

21

9 (0,9)

18

-

-

-

-

0 < I_L £ 0,25

c_n

j_n

47 (0,47)

26

37 (0,37)

25

31 (0,31)

24

25 (0,25)

23

22 (0,22)

22

19 (0,19)

20

-

-

Сугли- нки

0,25 < I_L £ 0,5

c_n

j_n

39 (0,39)

24

34 (0,34)

23

28 (0,28)

22

23 (0,23)

21

18 (0,18)

19

15 (0,15)

17

-

-

0,5 < I_L £ 0,75

c_n

j_n

-

-

-

-

25 (0,25)

19

20 (0,20)

18

16 (0,16)

16

14 (0,14)

14

12 (0,12)

12

0 < I_L £ 0,25

c_n

j_n

-

-

81 (0,81)

21

68 (0,68)

20

54 (0,54)

19

47 (0,47)

18

41 (0,41)

16

36 (0,36)

14

Глины

0,25 < I_L £ 0,5

c_n

j_n

-

-

-

-

57 (0,57)

18

50 (0,50)

17

43 (0,43)

16

37 (0,37)

14

32 (0,32)

11

0,5 < I_L £ 0,75

c_n

j_n

-

-

-

-

45 (0,45)

15

41 (0,41)

14

36 (0,36)

12

33 (0,33)

10

29 (0,29)

7

Таблица 3

Нормативные значения модуля деформации пылевато-глинистых нелессовых грунтов

Присхождение и

Наименование грун-

Модуль деформации грунтов Е, МПа (кг/см²), при коэффициенте пористости е, равным

возраст грунтов

тов и пределы норма- тивных значений их показателя текучести

0,35

0,45

0,55

0,65

0,75

0,85

0,95

1,05

1,2

1,4

1,6

Аллювиа-

Супеси

0 £ I_L £ 0,75

-

32 (320)

24 (240)

16 (160)

10 (100)

7 (70)

-

-

-

-

-

льные,

Делювиа-

льные,

Суглинки

0 £ I_L £ 0,75

0,25< I_L £0,5

0,5< I_L £0,75

-

-

-

34 (340)

32 (320)

-

27 (270)

25 (250)

-

22 (220)

19 (190)

17 (170)

17 (170)

14 (140)

12 (120)

14 (140)

11 (110)

8 (80)

11 (110)

8 (80)

6 (60)

-

-

5 (50)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Четве- ртич- ные

отло-

Озерные,

Озерно-

аллюви- альные

Глины

0 £ I_L £ 0,75

0,25< I_L £0,5

0,5< I_L £0,75

-

-

-

-

-

-

28 (280)

-

-

24 (240)

21 (210)

-

21 (210)

18 (180)

15 (150)

18 (180)

15 (150)

12 (120)

15 (150)

12 (120)

9 (90)

12 (120)

9 (90)

7 (70)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

жения

Флювио-

Супеси

0 £ I_L £ 0,75

-

33 (330)

24 (240)

17 (170)

11 (110)

7 (70)

-

-

-

-

-

глянциа-

льные

Суглинки

0 £ I_L £ 0,75

0,25 < I_L £0,5

0,5< I_L £0,75

-

-

-

40 (400)

35 (350)

-

33 (330)

28 (280)

-

27 (270)

22 (220)

17 (170)

21 (210)

17 (170)

13 (130)

-

14 (140)

10 (100)

-

-

7 (70)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Морен- ные

Супеси

Суглинки

I_L £ 0,5

75 (750)

55 (550)

45 (450)

-

-

-

-

-

-

-

-

Юрские отложе- ния оксфордского яруса

Глины

-0,25 £I_L £ 0

0< I_L £ 0,25

0,25 < I_L £0,5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

27 (270)

24 (240)

-

25 (250)

22 (220)

-

22 (220)

19 (190)

16 (160)

-

15 (150)

12 (120)

-

-

10 (100)

2. Характеристики песчаных грунтов в табл. 1 относятся к кварцевым пескам с зернами различной окатанности, содержащим не более 20% полевого шпата и не более 5 % в сумме различных примесей (слюда, глауконит и пр.), включая органическое вещество, независимо от степени влажности грунтов S_r..

3. Характеристики пылевато-глинистых грунтов в табл. 2 и 3 относятся к грунтам, содержащим не более 5% органического вещества и имеющим степень влажности S_r = 0,8.

4. Для грунтов с промежуточными значениями е, против указанных в табл. 1-3, допускается определять значения c_n , j_n и E по интерполяции.

Если значения е, I_L и S_r грунтов выходят за пределы, предусмотренные табл. 1-3, характеристики с_n , j_n и E следует определять по данным непосредственных испытаний этих грунтов.

Допускается в запас надежности принимать характеристики с_n , ц_n и Е по соответствующим нижним пределам е, I_L и S_r табл.1-3, если грунты имеют значения e, I_L и S_r меньше этих предельных значений.

5. Для определения значений с_n, j_n и Е по табл.1-3 используются нормативные значения е, I_L и S_r (п.2.12).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

РАСЧЕТ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ¹

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИ

1. Осадка основания s c использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства (п.2.40) определяется методом послойного суммирования по формуле

, (1)

где b - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

s_zp,i - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней z_i-1 и нижней z_i границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента (см. пп. 2-4);

h_i и Е_i - соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;

n - число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

При этом распределение вертикальных нормальных² напряжений по глубине основания принимается в соответствии со схемой, приведенной на рис. 1.

______________

¹В настоящем приложении, кроме специально оговоренных случаев, приняты следующие единицы:

для линейных величин – м (см), для сил – кН (кгс); для напряжений, давлений и модулей деформации – кПа (кгс/см²); для удельного веса – кН/м³ (кгс/см³).

²Далее для краткости слово «нормальное» опускается.

Примечание. При значительной глубине заложения фундаментов расчет осадки рекомендуется производить с использованием расчетных схем, учитывающих разуплотнение грунта вследствие разработки котлована.

2. Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента: s_zp – по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, и s_zp,c – по вертикали, проходящей через угловую точку прямоугольного фундамента, определяются по формулам:

s_zp = ap₀; (2)

s_zp,c = ap₀ / 4, (3)

где a - коэффициент, принимаемый по табл.1 в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной: о = 2z/b при определении у_zp и о = z/b при определении у_zp,c;

p_{0 =} p - s_zg,0 - дополнительное вертикальное давление на основание (для фундаментов шириной b ? 10 м принимается р₀ = р);

р - среднее давление под подошвой фундамента;

s_zg,0 - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (при планировке срезкой принимается s_zg,0 = g_d, при отсутствии планировки и планировке подсыпкой s_zg,0 = gd_n, где g^/ - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы, d и d_n – обозначены на рис.1).

Рис.1. Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве DL – отметка планировки; NL - отметка поверхности природного рельефа; FL - отметка подошвы фундамента; WL - уровень подземных вод; В,С - нижняя граница сжимаемой толщи; d и d_n глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки и поверхности природного рельефа; b - ширина фундамента; р - среднее давление под подошвой фундамента; р₀ - дополнительное давление на основание; s_zg и s_zg,0 – дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; s_zp и s_zр,0 – дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; Н_с – глубина сжимаемой толщи.

Таблица 1

Коэффициент a

Коэффициент a для фундаментов

x = 2z / b

Круглых

Прямоугольных с соотношением сторон h = l / b, равным

ленто- чных

1,0

1,4

1,8

2,4

3,2

5

(h³10)

0

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

0,4

0,949

0,960

0,972

0,975

0,976

0,977

0,977

0,977

0,8

0,756

0,800

0,848

0,866

0,876

0,879

0,881

0,881

1,2

0,547

0,606

0,682

0,717

0,739

0,749

0,754

0,755

1,6

0,390

0,449

0,532

0,578

0,612

0,629

0,639

0,642

2,0

0,285

0,336

0,414

0,463

0,505

0,530

0,545

0,550

2,4

0,214

0,257

0,325

0,374

0,419

0,449

0,470

0,477

2,8

0,165

0,201

0,260

0,304

0,349

0,383

0,410

0,420

3,2

0,130

0,160

0,210

0,251

0,294

0,329

0,360

0,374

3,6

0,106

0,131

0,173

0,209

0,250

0,285

0,319

0,337

4,0

0,087

0,108

0,145

0,176

0,214

0,248

0,285

0,306

4,4

0,073

0,091

0,123

0,150

0,185

0,218

0,255

0,280

4,8

0,062

0,077

0,105

0,130

0,161

0,192

0,230

0,258

5,2

0,053

0,067

0,091

0,113

0,141

0,170

0,208

0,239

5,6

0,046

0,058

0,079

0,099

0,124

0,152

0,189

0,223

6,0

0,040

0,051

0,070

0,087

0,110

0,136

0,173

0,208

6,4

0,036

0,045

0,062

0,077

0,099

0,122

0,158

0,196

6,8

0,031

0,040

0,055

0,064

0,088

0,110

0,145

0,185

7,2

0,028

0,036

0,049

0,062

0,080

0,100

0,133

0,175

7,6

0,024

0,032

0,044

0,056

0,072

0,091

0,123

0,166

8,0

0,022

0,029

0,040

0,051

0,066

0,084

0,113

0,158

8,4

0,021

0,026

0,037

0,046

0,060

0,077

0,105

0,150

8,8

0,019

0,024

0,033

0,042

0,055

0,071

0,098

0,143

9,2

0,017

0,022

0,031

0,039

0,051

0,065

0,091

0,137

9,6

0,016

0,020

0,028

0,036

0,047

0,060

0,085

0,132

10,0

0,015

0,019

0,026

0,033

0,043

0,056

0,079

0,126

10,4

0,014

0,017

0,024

0,031

0,040

0,052

0,074

0,122

10,8

0,013

0,016

0,022

0,029

0,037

0,049

0,069

0,117

11,2

0,012

0,015

0,021

0,027

0,035

0,045

0,065

0,113

11,6

0,011

0,014

0,020

0,025

0,033