Страница 7: ДБН В.2.1-10-2009. Об'єкти будівництва та промислова продукція будівельного призначення основи та фундаменти будинків і споруд основи та фундаменти споруд основні положення проектування (32374)

1. Розрахункову модель системи "основа - фундамент - споруда" слід, як правило, представляти у вигляді просторових підструктур - основних моделей підсистем: основи, фундаменту і надфундаментної частини споруди.

При об’єднанні (з’єднанні) підсистем у повну систему "основа - фундамент - споруда" необхідно, щоб на їх межах задовольнялись умови сумісності переміщень основи і фундаменту, фундаменту і надфундаментної частини будівлі чи споруди та умови рівноваги зусиль (напружень), що діють на основу і фундамент, на фундамент і будівлю або споруду.

Для розрахунку основних підсистем можуть застосовуватись методи розділення на підсистеми (суперелементи) більш низьких рівнів із використанням методів пониження порядку рівнянь.

1. Для розрахунків слід застосовувати програмні засоби і комплекси, що пройшли сертифікацію.
2. Розрахункова модель, складена згідно з 8.4.1, може використовуватись при моніторингу згідно з 19.3. У цьому випадку проводять оперативну зміну параметрів моделі (наприклад, введення конструкцій підсилення, зростання вимушених деформацій) та коригування гідрогеологічних умов, що дозволяє отримувати нові дані про напружено-деформований стан масиву грунту та споруди при їх взаємодії.

9 ВИМОГИ ДО ПРОЕКТУВАННЯ ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ НА ГРУНТАХ З ОСОБЛИВИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ

9Л Проектування на просідаючих грунтах

1. Проектування основ і фундаментів будівель та спроруд в умовах будівельних майданчиків, що розташовані на просідаючих грунтах, необхідно виконувати згідно з ДБН В.1.1-5, частина II. При цьому необхідно враховувати можливе просідання грунтів основи від зовнішнього навантаження та (чи) власної ваги грунту при підвищенні вологості до рівня, що відповідає початковій вологості просідання в зоні прогнозованого обводнення (підйому рівня підземних вод або купола техногенного замочування) згідно з вимогами цих Норм.
2. Властивості просідання грунтів характеризуються відносною просадочністю £ початковим тиском просідання рф початковою вологістю просідання ws/. Значення є ;, psi визначають

згідно з додатком Д.

1. При проектуванні будівель на основах, що складені просідаючими ґрунтами, повинні враховуватись: а) просідання від зовнішнього навантаження 5^; б) просідання від власної ваги ґрунту в) нерівномірність просідання грунтів Assi ; г) горизонтальні переміщення основи usi в межах криволінійної частини просадочної воронки при просіданні грунтів від власної ваги;

д)втрата стійкості укосів і схилів; е) додаткові навантаження внаслідок утворення в ґрунтовій товщі водних куполів.

1. У залежності від прояву просідання від власної ваги грунту основи слід розрізняти ґрунтові умови, в яких:

а) виникає просідання від зовнішнього навантаження у верхній зоні hslp, відсутнє просідання від власної ваги грунту;

б) виникають просідання від зовнішнього навантаження у верхній зоні hsLp і власної ваги грунту в нижній зоні основи hsi g.

в) зовнішнє навантаження на основу не викликає просідання у верхній зоні hsLp, має місце лише просідання в нижній зоні .

1. Обчислення просідань ґрунтів основи виконують згідно з Д.14 - Д.19. При проектуванні об’єктів на просідаючих грунтах необхідно враховувати групи складності умов будівництва на майданчику об’єкта проектування і території забудови згідно з ДБН В. 1.1-5.
2. При проектуванні малозаглиблених та мілкого закладання фундаментів деформації у вигляді криволінійної поверхні осідання (викривлення) основи, що виникають при просіданні товщі від власної ваги грунту в зоні , враховують при розрахунках як впливи, що не пов’язані з дією напружень від розподільних навантажень. Просідання від зовнішнього навантаження у верхній зоні hsip ураховують як зниження жорсткісних властивостей основи.
3. При проектуванні заглиблених і глибокого закладання фундаментів, підземних і заглиблених споруд слід ураховувати в умовах: 9.1.4а - опір грунту по бічній поверхні заглибленої частини; 9.1.46, 9.1.4в - негативне тертя грунту по бічній поверхні заглиблених частин споруди і фундаментів, що виникає при просіданні грунтів від власної ваги та осідання земної поверхні згідно з 9.1.6.
4. Проектування на набрякливих грунтах
5. При проектуванні фундаментів на основах, що складені набрякливими грунтами, слід ураховувати здатність грунтів до зростання в об’ємі (набрякання) - при підвищенні вологості; зменшення в об’ємі (усадки) - при зниженні вологості.
6. Набрякливі грунти характеризуються тиском набрякання psw, вологістю набрякання wsw, відносною набрякливістю при заданому тиску є sw і відносною усадкою при висиханні є й.
7. Деформації основ фундаментів, що виникають внаслідок набрякання або усадки грунту, обраховують методом підсумовування деформацій окремих шарів грунтів згідно з Д.20 - Д.27.

Підняття основи внаслідок набрякання грунтів обчислюють виходячи з припущення, що осідання основи від зовнішнього навантаження вже стабілізувалося.

1. Граничні значення деформацій об’єктів, які викликані набряканням або усадкою грунтів їх основи, визначають розрахунком згідно з підрозділом 7.9 або приймають згідно з додатком И в залежності від наявності (відсутності) в будівлі захисних інженерних заходів для сприйняття впливів деформацій основи.
2. Проектування на водонасичених біогенних грунтах і мулах
3. При проектуванні фундаментів на основах, що складені водонасиченими біогенними грунтами та мулами або містять такі грунти, слід ураховувати: підвищену стисливість, розвиток осідань у часі, можливість виникнення нестабілізованого стану, мінливість та анізотропію характеристик міцності, деформативності, фільтрації і зміни їх у процесі консолідації основи. Необхідно враховувати для мулів - тиксотропію, газовиділення; біогенних грунтів та мулів - агресивність підземних вод до матеріалів конструкцій у грунті.
4. Спирання фундаментів безпосередньо на поверхню сильнозаторфованих грунтів, торфів, слабомінеральних сапропелей та мулів не допускається.

І

1. Фундаменти на заторфованих грунтах та торфах слід розраховувати за несучою здатністю і деформаціями.
2. На території майбутньої забудови з різними умовами залягання і нашарування (за глибиною і в плані) водонасичених мінеральних та біогенних грунтів, де застосовують комплекс інженерних заходів з підготовки основи (тимчасове або постійне завантаження, дренування тощо), характеристики грунтів основи необхідно визначати за результатами їх випробувань після ущільнення.
3. Проектування на елювіальних грунтах
4. Фундаменти на основах, які складені елювіальними грунтами, слід проектувати з урахуванням: неоднорідності по глибині та в плані внаслідок наявності грунтів з відмінністю властивостей міцності та деформативності (у т.ч. вивітрілих скельних); схильності до зниження міцності елювіальних грунтів (особливо великоуламкових та сильновивітрілих скельних) та зростання дисперсності у верхньому шарі під час їх знаходження у відкритих котлованах; можливості переходу до пливунного стану елювіальних супісків та пилуватих пісків у разі їх водонасичення у період улаштування котлованів та фундаментів; можливої наявності властивостей просідання в елювіальних пилуватих пісках з коефіцієнтом пористості е > 0,6 та коефіцієнтом водонасичення Sr < 0,7.
5. Необхідно враховувати, що елювіальні грунти можуть виявляти властивості набрякання при замочуванні відходами виробництв (лужними чи кислими розчинами); елювіальні супіски малого ступеня водонасичення можуть мати властивості просідання.
6. Розрахунок фундаментів за деформаціями основ, що складені елювіальними грунтами, виконують згідно з розділом 7.

Якщо елювіальні ґрунти є просідаючими або здатними до набрякання, слід ураховувати вимоги підрозділів 9.1, 9.2.

1. Проектування на засолених грунтах
2. Фундаменти на основах, які складені засоленими грунтами, необхідно проектувати з урахуванням: утворення суфозійного осідання під час тривалої фільтрації води та вилуговування солей; зміни у процесі вилуговування солей фізико-механічних властивостей грунту, яка супроводжується, як правило, зниженням властивостей міцності та деформативності і підвищенням деформацій основи; набрякання або просідання грунтів при замочуванні; підвищену агресивність підземних вод до матеріалів конструкцій у грунті.
3. Засолені грунти характеризують відносним суфозійним стиском є ^.

Нормативне значення в ^ визначають згідно з додатком Д.

Розрахункове значення є ^ допускається приймати таким, що дорівнює нормативному з коефіцієнтом надійності по грунту у g = 1.

Розрахунок фундаментів за деформаціями основ, які складені засоленими грунтами, виконують згідно з розділом 7. Якщо засолені ґрунти є просідаючими або набрякливими, слід ураховувати вимоги підрозділів 9.1, 9.2.

1. Розрахунки фундаментів за деформаціями основ, що складені засоленими грунтами, слід виконувати з урахуванням осідання від зовнішнього навантаження, просідання, набрякливості або усадки і суфозійного осідання.

За відсутності можливості тривалого замочування грунтів та вилуговування солей деформації основи обчислюють як для грунтів незасолених із використанням деформаційних характеристик грунтів при повному водонасиченні.

1. При проектуванні фундаментів на основах, складених засоленими просідаючими грунтами, необхідно враховувати, що заходи з ліквідації просадочності (попереднє замочування, ущільнення важкими трамбівками, хімічне закріплення тощо) практично виключають можливість розвитку суфозійного осідання.

Розрахунок суфозійного осідання в таких грунтах необхідно виконувати у випадках, коли фактичний середній тиск на основу під фундаментами споруди не перевищує початкового тиску просідання і відсутні заходи, що ліквідують властивості просідання грунту.

1. Проектування на насипних та намивних грунтах

Насипні грунти

1. ГІри проектуванні фундаментів на основах, що складені насипними грунтами, слід ураховувати: мінливість та неоднорідність складу, нерівномірність стисливості, здатність до самоущільнення протягом часу, ущільнення від вібраційних навантажень, замочування і розкладання органічних речовин, що містяться у насипу.

Примітка. У насипних грунтах, що складаються зі шлаків та глин, необхідно враховувати можливість їх набрякання при замочуванні водою або хімічними відходами виробництв.

1. Визначати характеристики насипних грунтів як основ фундаментів слід у залежності від складу та особливостей будови, за якими їх поділяють на:

• штучні планомірно зведені насипи, утворені організованим відсипанням гальки, гравію, пісків, шлаків, глинистих грунтів, що укладають сухим способом з ущільненням. Ступінь однорідності складу, рівномірності стисливості і відповідність завданню на 'їх зведення повинні визначатись при виконанні робіт із відсипання насипів;
• відвали грунтів або відходи підприємств (шлаки, формувальний грунт, відходи збагачувальних фабрик тощо), які відсипають неорганізовано, без ущільнення. Ступінь однорідності складу, показники стисливості і їх нерівномірності повинні визначатись при проведенні інженерно-геологічних вишукувань для проектованого будівництва;
• неорганізовані звалища відходів підприємств, побутових відходів та різних грунтів. Придатність і умови 'їх використання в якості основ для будівництва повинні визначатись при проведенні інженерно-геологічних вишукувань.

1. Тривалість процесу самоущільнення, внаслідок якого відбувається підвищення фізико- механічних властивостей та зниження стисливості насипних грунтів протягом часу, наведена у таблиці 9.1. Після закінчення терміну, вказаного в таблиці 9.1, насипні ґрунти і відвали відходів виробництв відносять до злежаних.

Таблиця 9.1 - Тривалість самоущільнення насипних ґрунтів

1. Фундаменти за деформаціями основ, що складаються з насипних грунтів та відходів виробництва, повинні розраховуватись згідно з розділом 7. Якщо насипні ґрунти мають властивості просідання, набрякання або відносний вміст органічної речовини Іві$ >0,1, слід ураховувати вимоги підрозділів 9.1-9.3. Повна деформація основи повинна визначатись підсумовуванням осідань від зовнішнього навантаження і додаткових осідань від самоущільнення насипних грунтів та розкладання органічних включень, а також осідань (просідань) підстильних грунтів від ваги насипу та навантажень від фундаменту.
2. При проектуванні фундаментів об’єктів на основах із насипних грунтів і відходів виробництв необхідно аналізувати варіанти 'їх використання у якості природно сформованих основ; для влаштування штучних основ, подушок, насипів; із застосуванням будівельних заходів для зниження стисливості; шляхом прорізання фундаментами глибокого закладання, у тому числі пальовими.

Намивні грунти

1. Фундаменти об’єктів на основах, що складені намивними грунтами, слід проектувати з урахуванням: неоднорідності нашарувань (багатошаровість, мінливість складу і властивостей по глибині та у плані), здатності зміняти фізико-механічні властивості у часі, у тому числі внаслідок коливань рівня підземних вод, чутливості до вібраційних впливів, можливих осідань підстильних шарів основи.
2. Розрахунки фундаментів на намивній основі за деформаціями викопують згідно з розділом 7 з урахуванням сполучень розрахункових факторів.