Д.37 Розрахункову схему основи при використанні в якості моделі ґрунтової основи пружно-пластичного середовища слід приймати відповідно до вимог для моделі лінійно-деформованого півпростору. Модель ґрунтової основи у вигляді пружно-пластичного середовища характеризується:

  • при навантаженні до досягнення напружень, що відповідають міцності ґрунту, - модулем деформації ґрунту, що визначає лінійну залежність між напруженнями і сумою пружної і пластичної деформації ґрунту;

  • при навантаженні після досягнення напружень, що відповідають міцності ґрунту, - умовним модулем деформації, що приймають не більше 0,001 фізичного модуля деформації ґрунту;

  • при розвантаженні та при повторному навантаженні до напружень, з яких почалось розвантаження, - модулем пружності ґрунту, що визначає лінійну залежність між напруженнями і пружною деформацією ґрунту;

  • коефіцієнтом поперечної деформації, що визначають за коефіцієнтом бічного тиску в стадії, близькій до руйнування ґрунту, у залежності від виду і стану ґрунту;

  • питомим зчепленням і кутом внутрішнього тертя ґрунту.

Д.38 Розрахунок ґрунтової основи з використанням моделі ґрунту у вигляді пружно-пластичного середовища необхідно виконувати з урахуванням вимог:

  • величину ступеня навантаження визначають з умови досягнення граничного стану в розрахунковій елементарній області середовища (у скінченному елементі чи у вузлі кінцево-різницевої розрахункової схеми) з урахуванням траєкторії навантаження на розрахунковому ступені навантаження, для якого приймається гіпотеза простого навантаження;

  • розвантаження та повторне навантаження до напружень, з яких почалось розвантаження, в елементарній розрахунковій області середовища (у скінченному елементі чи у вузлі кінцево-різницевої розрахункової схеми) враховують за законом лінійно-деформованого середовища, що характеризується модулем пружності ґрунту.

Д.39 При розрахунках будівель та споруд, що розташовані на основах, які можуть деформуватись у часі за рахунок повзучості чи консолідації, для визначення несприятливого розподілу зусиль у конструктивних елементах споруд слід встановлювати і перевіряти розрахунком "критичний час" навантаження системи "основа - фундамент - споруда" з використанням характеристик деформування у часі грунту і матеріалів конструкцій споруд, визначених за спеціальним завданням.

Д.40 Для визначення контактних напружень допускається використання нелінійних моделей: контактних (з одним або двома коефіцієнтами відпору, комбіновані), механіки суцільного середовища (нелінійної пружності, у т.ч. гіперболічної, пружно-пластичної на основі деформаційної теорії пластичності або пластичної течії, пружнов'язкі і в'язкопластичні).

ДОДАТОК Е

(довідковий)


РОЗРАХУНКОВИЙ ОПІР ГРУНТІВ ОСНОВИ


Е .1 Значення розрахункового опору ґрунтів основи R0, наведені в таблицях Е.1-Е.5, призначені для попереднього орієнтовного визначення розмірів фундаментів.

Е.2 Для ґрунтів із проміжними значеннями e і IL (таблиці Е.1-Е3), ρd і Sr (таблиця Е.4), Sr (таблиця Е.5), а також для фундаментів із проміжними значеннями λ (таблиця Е.6) значення R0 і R'0 визначають інтерполяцією.

Е.3 Значення R0 (таблиці Е.1-Е.5) відносяться до фундаментів, що мають ширину b = 1 м і глибину закладання d = 2 м.


Таблиця Е.1 - Розрахунковий опір R0 великоуламкових ґрунтів

Великоуламкові ґрунти

Значення R0, кПа

Галькові (щебенисті) із заповнювачем:


піщаним

600

глинистим при показнику текучості:


IL 0,5

450

0,5< IL ≤ 0,75

400

Гравійні (жорствові) із заповнювачем:


піщаним

500

глинистим при показнику текучості:


IL 0,5

400

0,5< IL ≤ 0,75

350


Таблиця Е.2 - Розрахунковий опір R0 пісків

Піски

Значення R0, кПа, у залежності від щільності пісків

щільні

середньої щільності

Крупні

600

500

Середньої крупності

500

400

Дрібні:



малого ступеня вологості

400

300

середнього ступеня вологості і насичені водою

300

200

Пилуваті:



малого ступеня вологості

300

250

середнього ступеня вологості

200

150

насичені водою

150

100


Таблиця Е.3 - Розрахунковий опір R0 глинистих (непросідаючих) ґрунтів

Глинисті грунти

Коефіцієнт пористості е

Значення R0, кПа, при показнику текучості ґрунту

IL= 0

IL= 1

Супіски

0,5

300

300

0,7

250

200

Суглинки

0,5

300

250

0,7

250

180

1,0

200

100

Глини

0,5

600

400

0,6

500

300

0,8

300

200

1,1

250

100


Таблиця Е.4 - Розрахунковий опір R0 глинистих просідаючих ґрунтів

Ґрунти

Значення R0, кПа, ґрунтів

природного складу із щільністю в сухому стані ρd, т/м3

ущільнених із щільністю в сухому стані ρd, т/м3

1,35

1,55

1,60

1,70

Супіски

300

150

300

180

200

250

Суглинки

350

180

400

200

250

300

Примітка 1. Над рискою наведені значення R0, що відносяться до незамочених посідаючих ґрунтів з коефіцієнтом водонасичення Sr 0,5; під рискою - значення R0, що відносяться до таких же ґрунтів з Sr ≥ 0,8, а також до замочених просідаючих ґрунтів.

Примітка 2. Для проміжних значень Sr (від 0,5 до 0,8) R0 визначають інтерполяцією.


Таблиця Е.5 - Розрахунковий опір R0 насипних ґрунтів

Характеристика насипу

R0, кПа

Піски крупні, середньої крупності і дрібні, шлаки тощо при коефіцієнті водонасичення Sr

Піски пилуваті, супіски, суглинки, глини, золи тощо при коефіцієнті водонасичення Sr

Sr≤ 0,5

Sr≥ 0,8

Sr≤ 0,5

Sr≥ 0,8

Насипи, планомірно зведені з ущільненням

250

200

180

150

Відвали ґрунтів і відходів виробництв:





з ущільненням

250

200

180

150

без ущільнення

180

150

120

100

Звалища ґрунтів і відходів виробництв:





з ущільненням

150

120

120

100

без ущільнення

120

100

100

80

Примітка 1. Значення R0 відносяться до насипних ґрунтів із вмістом органічних речовин Iвід 0,1.

Примітка 2. Для незлежаних відвалів і звалищ ґрунтів та відходів виробництв значення R0 приймають з коефіцієнтом 0,8.

Примітка 3. Для проміжних значень Sr (від 0,5 до 0,8) R0 визначають інтерполяцією.


Таблиця Е.6 - Розрахункові опори ґрунтів зворотної засипки R0 для фундаментів, що висмикуються, опор повітряних ліній

Відносне заглиблення фундаменту

λ = dlb

Значення R'0, кПа

Глинисті ґрунти при показнику текучості IL 0,5 і щільності ґрунту зворотної засипки, т/м3

Піски середньої крупності і дрібні малого і середнього ступеня вологості при щільності ґрунту зворотної засипки, т/м3

1,55

1,70

1,55

1,70

0,8

32

36

32

40

1,0

40

45

40

50

1,5

50

65

55

65

2,0

60

85

70

85

2,5

-

100

-

100

Примітка 1. Значення R'0 для глин і суглинків з показником текучості 0,5< IL 0,75 і супісків при 0,5< IL 1 приймають за графою "глинисті ґрунти" із уведенням коефіцієнтів відповідно 0,85 і 0,7.

Примітка 2. Значення R'0 для пилуватих пісків приймають як для пісків середньої крупності і дрібних з коефіцієнтом 0,85.


ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВОГО ОПОРУ ЗА РОЗРАХУНКОМ

Е.4 При розрахунку фундаментів за деформаціями основ згідно з 7.7.1 середній тиск під підошвою фундаменту р не повинен перевищувати розрахунковий опір ґрунту основи R, кПа, який визначають за формулою

R = [Mγkz11+ Mqd1γ'11+ (Mq- 1)dbγ'11 + Mcc11] , (Е.1)

де γс1 і γс2 - коефіцієнти умов роботи, що приймають за таблицею Е.7;

k - коефіцієнт, що приймають k = 1, якщо міцнісні характеристики ґрунту (φ і с) визначені безпосередніми випробуваннями, і k = 1,1, якщо вони прийняті за таблицями В.1-В.2;

Mγ, Mq, Мс- коефіцієнти, що приймають за таблицею Е.8;

kz- коефіцієнт, що приймають при b < 10 м - kz= 1, при b ≥ 10 м - kz= z0/b + 0,2 (тут z0 = 8 м);

b - ширина підошви фундаменту, м;

γ11 - усереднене розрахункове значення питомої ваги ґрунтів, що залягають нижче підошви фундаменту (за наявності підземних вод визначають з урахуванням зважувальної дії води), кН/м3;