Таблица 2

Вид деформации земной поверхности

коэффициенты

обозначение

величина

Оседание ??

n??

1,1 (0,9)

Горизонтальное сдвижение ??

n??

1,1 (0,9)

Относительная горизонтальная деформация рас тяжения или сжатия ??

n??

1,2 (0,8)

Скорость относительной горизонтальной дефор мации растяжения или сжатия

n

1,2 (0,8)

Наклон i

ni

1,2 (0,8)

Кривизна К

1,4 (0,6)

Примечание. Коэффициенты n меньше единицы следует учитывать при расчете зданий на одновременное действие деформаций земной поверхности двух и более видов, когда уменьшение значения деформаций какого-либо вида может ухудшить условия работы конструкций

Таблица 3

Коэффициенты условий работы m

Вид деформации земной поверхности

Обозна

По длинe здания l, м

чение

менее 15

15-30

более 30

Относительная горизонтальная де

m??

1,0

0,85

0,70

формация растяжения или сжатия

Скорость относительной горизон

m

1,0

0,85

0,70

тальной деформации растяжения или

сжатия

Наклон

mi

1,0

0,85

0,70

Кривизна К

1,0

0,70

0,55

Примечание: 1. Для круглого в плане здания за l принимается его внешний диаметр.

2. Для здания (сооружения) башенного типа при l<15 м следует принимать mi = 1,5.

3. Для подкрановых путей мостовых кранов, имеющих длину 60 м, следует принимать mi = 0,5.

где х - расстояние от рассматриваемой точки основания до центральной оси здания или его отсека.

Примечание: При расчете по формуле /2/ в продольной раме каркасного здания или его отсека положение центральной оси следует принимать в середине блока жесткости независимо от расположения блока жесткости относительно оси симметрии. Расчетный угол наклона в любой точке основания ik , вызванный деформациями земной поверхности, следует определять по формуле

/З/

Особенности инженерно-геологических изысканий подрабатываемых территорий

5.8 Полевым инженерно-геологическим изысканиям площадки строительства должны предшествовать сбор и тщательное изучение материалов об инженерно- и горно-геологических условиях района строительства на основании архивных данных и материалов натурного обследования.

5.9 При оценке грунтов основания следует учитывать, что с точки зрения воздействия подработки на здание неблагоприятными являются площадки строительства со скальными, крупнообломочными, плотными глинистыми грунтами с высокими или повышенными жесткостными свойствами. Предпочтение следует отдавать площадкам строительства с более слабыми грунтами в основании зданий, если они обладают достаточной несущей способностью.

5.10 Гидрогеологические условия площадки строительства с высоким уровнем грунтовых вод, наличием рек, водоемов должны оцениваться с учетом оседания земной поверхности вследствие чего существующий относительно неё уровень вод может повыситься, что может привести к затоплению зданий, подземных сооружений, траншей, санитарно-технических коммуникаций, к заболачиванию подработанного участка или активизации оползневых явлений.

5.11 При оценке гидрологических условий площадки строительства необходимо учитывать возможное изменение режима и направления стока поверхностных и ливневых вод от оседаний земной поверхности, вызванных подработкой.

5.12 Материалы инженерных изысканий должны дополнительно содержать:

-оценку возможных изменений физико-механических свойств грунтов вследствие изменения гидрогеологических условий;

- сведения о старых горных выработках (место расположения, контуры пустот, вмещающие породы);

- результаты испытаний грунтов основания по методикам, изложенным в приложениях 1 и 2.

6 ПЛАНИРОВКА И ЗАСТРОЙКА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ

6.1 Застройка территории залегания калийных солей допускается после получения в органах Госгортехнадзора России и территориальных подразделений Роскомнедр разрешения на застройку площадей залегания полезных ископаемых.

6.2 Выбор площадок должен производиться с учетом ожидаемых (вероятных) деформаций земной поверхности, должен быть обоснован технико-экономическим анализом затрат на защитные мероприятия и на вынос строительства на территории, под которыми:

а) нет залежи калийных солей;

б) залегают непромышленные запасы;

в) залежь выработана, процесс деформаций земной поверхности закончился и после стабилизации деформаций возможность возникновения воронок и провалов исключается;

г) подработка ожидается после окончания срока амортизации проектируемых объектов.

6.3 Непригодным к застройке считаются участки, на которых:

а) по прогнозу деформации земной поверхности превышают величины для I группы территорий;

б) возможно образование провалов, затопление грунтовыми водами, образование оползней, выходы тектонических нарушений;

в) деформации земной поверхности не поддаются прогнозированию,

г) расположены подземные хранилища-могильники нерадиоактивных токсичных или радиоактивных отходов.

6.4 Картографический материал, необходимый для разработки проектов застройки подрабатываемых территорий, должен содержать:

а) контуры площадей залегания балансовых и забалансовых запасов полезного ископаемого;

б) план сети разведочных скважин;

в) план площади застройки с изолиниями развития деформаций во времени;

г) контуры площадей территорий различных групп по величинам деформаций земной поверхности;

д) контуры предохранительных целиков;

ж) контуры площадей, где процесс деформаций земной поверхности закончился;

з) зоны образовавшихся и возможных провалов;

и) зоны возможных затоплений грунтовыми и паводковыми водами.

6.5 При планировке и застройке жилых районов на подрабатываемых территориях должны учитываться сочетания горногеологических и градостроительных условий.

6.6 Размещение функциональных зон и элементов жилого района по группам подрабатываемых территорий приведено в табл. 4.

Участки, не пригодные для строительства, следует отводить под полосы озеленения, скверы, парки и зоны отдыха.

Таблица 4

Функциональные зоны и элементы жилого района

Целесообразное размещение по группам подрабатываемых территорий

1. Участки школ и детских учреждений

IV, III

2. Участки учреждений и предприятий об

IV, III

служивания культурно-бытового назначе

ния микрорайона и жилого района

3. Участки коммунально-хозяйственного на

IV, III, II

значения микрорайона и жилого района

4. Общественные здания (независимо от

IV, III

этажности)

5. Спортивные сооружения

IV

6. Участки под жилыми зданиями с этажно

стью: 5

IV, III, II, I

9

IV, III, II, I

7. Магистральные улицы общегородского и

IV, III

районного значения

8. Жилые улицы и проезды

IV, III, II, I

6.7 Типовые проекты зданий одной серии должны разрабатываться с таким расчетом, чтобы в них содержались варианты зданий с разными по количеству и протяженности отсеками, обеспечивающими застройку в различных горногеологических условиях и на возможно большем диапазоне групп территорий.

6.8 При разработке проектов планировки и застройки городов и поселков, оси здания, а также сетку улиц следует ориентировать параллельно главным осям мульды сдвижения, располагая продольные стороны зданий в направлении действия минимальных деформаций земной поверхности.

7 ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Основные расчетные требования

7.1 Конструкции зданий, проектируемых для строительства на подрабатываемых территориях, рассчитываются по первой и второй группам предельных состояний.

Первая группа предельных состояний характеризуется потерей несущей способности или полной непригодностью здания к эксплуатации.

Вторая группа предельных состояний отражает состояние здания, при котором нарушается его нормальная эксплуатация.

7.2 При величинах ожидаемых деформаций земной поверхности ?? ?? 1 мм/м, R ?? 20 км, i ?? 3 мм/м меры защиты зданий, как правило, не требуются.

7.3 Расчет конструкций на особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, возможных кратковременных нагрузок и воздействий от подработки, следует производить на наиболее неблагоприятные сочетания воздействий.

7.4 Возможными сочетаниями воздействий от подработки являются:

а) относительная горизонтальная деформация растяжения +?? , кривизна выпуклости +К, наклон земной поверхности i ;

б) относительная горизонтальная деформация сжатия -?? , кривизна вогнутости -К, наклон земной поверхности i.

7.5 Отдельные виды деформаций земной поверхности допускается не учитывать при расчете конструкций, если установлено, что усилия от таких деформации достаточно малы по сравнению с усилиями от других видов нагрузок и воздействий.

7.6 Расчет конструкций на воздействия от подработки должен производиться из условия совместной работы основания и сооружения.

7.7 Взаимодействие здания с основанием определяется с учетом реологических свойств грунта, проявляющихся в виде его ползучести и релаксации в нем напряжений:

- усилия в конструкциях здания от вертикальных деформаций земной поверхности определяется с учетом ползучести грунтов основания с использованием коэффициента жесткости сжатия длительно деформируемого основания;

- усилия в элементах фундаментной части здания от горизонтальных деформаций земной поверхности определяются в зависимости от скорости горизонтального перемещения грунта и его характеристик (угла внутреннего трения, удельного сцепления, параметров релаксации) с учетом следующих воздействий:

- сдвигающих сил по боковым поверхностям фундаментов;

- сдвигающих сил по подошве фундаментов или сил трения по шву скольжения,

-нормального давления сдвигающего грунта на лобовые поверхности фундаментов;

7.8 Выбор расчетной схемы здания должен производиться с учетом особенностей конструктивно-планировочного решения здания, характера и величин расчетных деформаций основания, степени точности исходных данных, требуемой точности расчета.

Расчетные схемы и область их применения приведены в «Руководстве по проектированию конструкций панельных жилых зданий для особых грунтовых условий» (М., Стройиздат, 1982).

7.9 Для оценки влияния деформации основания на работу здания допускается пользоваться критериями предельных величин деформаций конструкций и оснований, представленных в таблицах 6 и 14.

Надежность конструкции или здания в целом обеспечивается при условии

St ?? S, /4/

где St и S - расчетная и предельная деформация конструкции или основания здания.

Основные конструктивные требования

7.10 Основной конструктивной мерой защиты зданий от неравномерных осадок и горизонтальных смещений основания является разрезка его на отсеки поперечными деформационными швами. При этом деформационные швы должны располагаться на границах планировочных секций.

7.11 В зависимости от назначения и условий работы здания могут проектироваться по жесткой, податливой или комбинированной конструктивным схемам.

При проектировании по жесткой конструктивной схеме помимо разрезки на отсеки предусматривается исключение возможности взаимного перемещения отдельных элементов несущих конструкций при деформациях основания путем: усиления несущих конструкций и объединения их в пространственно жесткие блоки; устройства фундаментных и поэтажных железобетонных поясов, фундаментных связей-распорок, фундаментов в виде сплошных железобетонных плит, перекрестных балок, балок-стенок и т.п.

При проектировании зданий по податливой конструктивной схеме предусматривается приспособление конструкций к неравномерным деформациям основания. С этой целью производится: разделение зданий на отсеки с устройством между ними деформационных швов; устройство швов скольжения в фундаментных конструкциях;

шарнирных и шарнирно-подвижных сопряжений; снижение жесткости колонн и несущих стен и т.п.

Проектирование зданий по комбинированной конструктивной схеме содержит мероприятия по жесткой и податливой конструктивных схем.