s - осадка, определяемая по указаниям п. 7.7 и обязательного приложения 11.

График для определения коэффициента Kp

ПРИЛОЖЕНИЕ 13 Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ПЕРВИЧНОЙ КОНСОЛИДАЦИИ ГРУНТА

Степень первичной консолидации грунта U1 в расчетный момент времени от начала роста нагрузки определяется по чертежу, где  - коэффициент степени консолидации ();  - время роста нагрузки; h0 - расчетная толщина слоя, определяемая по п. 3.5;  - коэффициент консолидации грунта в вертикальном направлении.

В случае мгновенного приложения нагрузки степень первичной консолидации определяется по чертежу для  = 0,01 и

График зависимости степени консолидации U1 от  - для различных значений

ПРИЛОЖЕНИЕ 14 Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЕЧНЫХ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ГРАВИТАЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ С ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПОДОШВОЙ НА НЕСКАЛЬНЫХ ОСНОВАНИЯХ

1. Смещение сооружения определяется по формуле

                                                       (1)

где Q - суммарная горизонтальная нагрузка на 1 м длины сооружения (черт. 1);

n - число слоев грунта в пределах смещаемой толщи Hdis;

Ф -  коэффициент, определяемый по черт. 2 в зависимости от отношения глубины залегания  подошвы i-го слоя грунта к полуширине сооружения b/2;

 - модуль деформации смещаемого слоя грунта.

Черт. 1. Cxемы к определению горизонтальных смещений сооружений

а - при однородном основании; б - при горизонтально-слоистом основании; Q - горизонтальная сила;  - модули деформации смещаемых слоев; Hdis - расчетная толщина смещаемого слоя

Черт. 2. График для определения коэффициента Ф

2. В суммарную горизонтальную нагрузку Q следует включать все силы, действующие на сооружение в направлении сдвига, за вычетом сил отпора, принимаемых равными давлению грунта в состоянии покоя.

3. Модуль деформации грунта в смещаемом слое  принимается равным 1,2 - для глинистых грунтов и 1,5 - для песчаных грунтов, где  - то же, что в обязательном приложении 3.

4. Расчетная глубина смещаемой толщи Hdis принимается равной:

,                                                  (2)

где  - глубина сжимаемой толщи, определяемая в соответствии с п. 7.9.

ПРИЛОЖЕНИЕ 15 Рекомендуемое

РАСЧЕТ СУММАРНОЙ ОСАДКИ ПЛОТИН ИЗ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

При расчете суммарной осадки s плотины из грунтовых материалов тело плотины делится на п элементарных слоев. Значения осадки s на момент времени t на рассматриваемой вертикали определяется по формуле

                                                                                         (1)

где i - номер элементарного слоя, считая снизу вверх;

n - число слоев;

 - толщина i-го слоя;

H - высота плотины;

 - начальный коэффициент пористости i-го слоя;

 -  коэффициент пористости i-го слоя в момент времени t, определяемый по компрессионной кривой в зависимости от

 - эффективное вертикальное напряжение в скелете грунта в середине i-го слоя в момент времени t;

 - полное вертикальное напряжение в середине i-го слоя в момент времени t, принимаемое равным весу вышеуложенного грунта ;

 - поровое давление в той же точке в момент времени t, определяемое методами теории консолидации;

 -   удельный вес грунта тела плотины с учетом водонасыщения;

h -   расстояние по вертикали от рассматриваемой точки до внешнего контура тела плотины или поверхности воды в водохранилище.

ПРИЛОЖЕНИЕ 16 Справочное

ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Коэффициенты надежности

 - коэффициент условий работы;

 - коэффициент надежности по грунту;

 - коэффициент надежности по степени ответственности сооружения;

 - коэффициент сочетания нагрузок;

 - коэффициент условий работы, учитывающий зависимость реактивного давления грунта с низовой стороны сооружения от горизонтального смещения сооружения при потере им устойчивости.

Характеристики грунтов

Xn - нормативное значение характеристики;

Х - расчетное значение;

 - доверительная вероятность расчетных значений;

 - плотность;

 - плотность в сухом состоянии;

 - плотность частиц;

IL - показатель текучести;

 - удельный вес;

е - коэффициент пористости;

a - коэффициент уплотнения;

с - удельное сцепление;

 - угол внутреннего трения;

Е - модуль деформации;

v - коэффициент поперечной деформации (Пуассона);

k - коэффициент фильтрации;

 - коэффициент консолидации;

 - коэффициент степени консолидации;

U1 - степень первичной консолидации;

U2 - степень вторичной консолидации;

 - коэффициенты упругой и гравитационной водоотдачи;

 - параметры ползучести;

q - коэффициент водопоглощения;

 - градиенты напора соответственно критический и действующий;

 - критическая и действующая скорости фильтрации;

 - показатель гибкости фундамента;

 - предел прочности на одноосное сжатие отдельности (массива) скальных грунтов;

 - предел прочности на одноосное растяжение отдельности (массива) скальных грунтов;

 - предел прочности на смятие массива скального грунта;

 - скорости распространения продольных и поперечных волн в скальном массиве.

Нагрузки, напряжения, сопротивления

F - обобщенная расчетная сдвигающая сила;

R - обобщенная расчетная сила предельного сопротивления грунта;

 - расчетное значение предельного сопротивления при плоском сдвиге;

 - расчетные силы сопротивления свай, анкеров;

 - расчетная сила предельного сопротивления на участке сдвига с выпором;

 - расчетное значение горизонтальных составляющих пассивного давления грунта с низовой стороны сооружения;

 - расчетное значение горизонтальных составляющих активного давления грунта с верховой стороны сооружения;

Ф - суммарная фильтрационная сила;

q - равномерно распределенная вертикальная пригрузка;

 - нормальное напряжение;

 - касательное напряжение;

u - избыточное давление в поровой воде;

 - вертикальное нормальное напряжение;

 - то же, от собственного веса грунта;

 - то же, дополнительное от внешней нагрузки;

 - число моделирования.

Деформации оснований и сооружений

S - совместная деформация основания и сооружения;

Su - предельное значение совместной деформации основания и сооружения;

St - нестабилизированная совместная деформация основания и сооружения;

s, и, i - соответственно осадка, горизонтальное перемещение и крен сооружения.

Геометрические характеристики

l - длина сооружения;

b - ширина сооружения;

h - высота сооружения;

А - площадь подошвы сооружения;

е - эксцентриситет;

r - радиус;

h - толщина слоя грунта;

 - высота консолидируемого слоя;

Нc - глубина сжимаемой толщи;

- толщина смещаемого слоя;

 - угол падения трещины;

 - угол простирания трещины;

lj - длина трещины;

bj - ширина раскрытия трещины.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения. 2

2. Номенклатура грунтов оснований и их физико-механические характеристики. 4

Характеристики нескальных грунтов. 6

Характеристики скальных грунтов. 8

3. Расчет устойчивости. 13

Расчет устойчивости сооружений на нескальных основаниях. 14

Расчет устойчивости сооружений на скальных основаниях. 18

4. Фильтрационные расчеты оснований. 20

5. Расчет местной прочности скальных оснований. 22

6. Определение контактных напряжений. 24

Определение контактных напряжений для сооружений на однородных нескальных основаниях. 25

Определение контактных напряжений для сооружений на неоднородных нескальных основаниях. 25

7. Расчет по деформациям оснований сооружений и плотин из грунтовых материалов. 26

Расчет осадок сооружений на нескальных основаниях. 27

Расчет крена сооружений на нескальных основаниях. 28

Расчет горизонтальных перемещений сооружений на нескальных основаниях. 29

Расчет по деформациям плотин из грунтовых материалов. 30

Расчет перемещений бетонных и железобетонных сооружений на скальных основаниях. 31

8. Инженерные мероприятия по обеспечению надежности оснований. 31

Обеспечение сопряжения сооружений с основанием.. 31

Закрепление и уплотнение грунтов оснований. 33

Приложение 1. Классификация массивов скальных грунтов. 34

Приложение 2. Методика определения нормативных и расчетных значений характеристик прочности tg  и с по результатам испытаний методами среза (сдвига) и трехосного сжатия. 35

Приложение 3. Определение модулей деформации оснований для расчета перемещений сооружений. 38

Приложение 5. Расчет устойчивости сооружений на сдвиг по поверхности неоднородного основания. 42

Приложение 6. Расчет устойчивости сооружений при сдвиге с поворотом в плане. 43

Приложение 7. Расчет устойчивости сооружений на нескальных основаниях по схемам смешанного и глубинного сдвигов. 46

Приложение 8. Расчеты устойчивости портовых сооружений. 49

Приложение 9. Определение контактных напряжений методом внецентренного сжатия. 51

Приложение 10. Определение контактных напряжений для сооружений на однородных песчаных основаниях методом экспериментальных эпюр. 52

Приложение 11. Определение осадки основания методом послойного суммирования. 53

Приложение 12. Определение осадки основания при среднем давлении под подошвой сооружения, превышающем расчетное сопротивление грунта. 54

Приложение 13. Определение степени первичной консолидации грунта. 55

Приложение 14. Определение конечных горизонтальных перемещений гравитационных сооружений с горизонтальной подошвой на нескальных основаниях. 55

Приложение 15. Расчет суммарной осадки плотин из грунтовых материалов. 56

Приложение 16. Основные буквенные обозначения. 57