Головна
Нормативні документи
Стандарти (ГОСТ, ДСТУ)
ДСТУ-Н Б EN 1997-1:2010. Єврокод 7. Геотехнічне проектування. Частина 1. Загальні правила

ДСТУ-Н Б EN 1997-1:2010 Завантажити

ДСТУ-Н Б EN 1997-1:2010 сторінка 2 з 11

Єврокод 7. Геотехнічне проектування. Частина 1. Загальні правила

Завантажити документ

Передмова Цей документ (EN 1997-1) був підготовлений Технічним комітетом CEN/ТC250 "Будівельні єврокоди", секретаріат якого знаходиться у веденні BSI. CEN/ТC250 відповідає за всі конструктивні єврокоди. Ця європейська норма може отримати статус національної норми або публікацією ідентичного тексту, або ратифікацією (схваленням) не пізніше травня місяця 2005 р., і суперечливі національні норми мають бути анульовані не пізніше за березень 2010 року. Цей документ замінює ENV 1997-1:1994. Відповідно до внутрішнього регламенту CEN/CENELEC дана європейська норма має бути введена в дію національними організаціями по стандартизації наступних країн: Німеччина, Австрія, Бельгія, Кіпр, Данія, Іспанія, Естонія, Фінляндія, Франція, Греція, Угорщина, Ірландія, Ісландія, Італія, Люксембург, Латвія, Литва, Мальта, Норвегія, Голландія, Польща, Португалія, Чеська Республіка, Об'єднане Королівство, Словаччина, Словенія, Швейцарія і Швеція.		Foreword This document (EN 1997-1) has been prepared by Technical Committee CEN/TC250 “Structural Eurocodes”, the secretariat of which is held by BSI. CEN/TC 250 is responsible for all Structural Eurocodes. This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text, or by endorsement, at the latest by May 2005 and conflicting national standards shall be withdrawn by March 2010. This document supersedes ENV 1997-1:1994. According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia, Slovenia,

Національний стандарт україни

Єврокод 7. геотехнічне проектування

частина 1. загальні правила

ЄВРОКОД 7. Геотехническое проектирование

Часть 1. ОБЩИе правила

eurocode 7. geotechnical design

parn 1. general rules

. Основи програми Єврокодів В 1975 році Комісія Європейської спільноти прийняла рішення щодо плану дій у сфері будівництва на підставі статті 95 Угоди. Метою плану дій було усунення технічних перешкод для торгівлі та узгодження технічних умов. В межах цього плану дій Комісія почала впроваджувати систему узгоджених технічних правил для проектування будівель та споруд, що на першому етапі мали стати альтернативою чинним нормам держав-членів, а зрештою мали замінити їх. Протягом п'ятнадцяти років Комісія, за допомогою Постійного комітету, до складу якого входили представники держав-членів, розробляла програму Єврокодів, результатом чого стала публікація першого покоління Європейських норм у 80-х роках. В 1989 році Комісія та держави-члени ЕU (Європейської спільноти) та ЕFТА (Європейської асоціації вільної торгівлі), на підставі угоди¹ між Комісією та СЕN (Європейським комітетом зі стандартизації), вирішили передати підготовку та публікацію Єврокодів до СЕN за допомогою серії Мандатів, щоб у майбутньому надати Єврокодам статус Європейського стандарту (ЕN). Це фактично пов'язує Єврокоди з положеннями Директив Ради та/або рішень Комісії стосовно Європейських стандартів (наприклад, Директива Ради 89/106/ЕЕС щодо будівельних виробів – СРО – та Директиви Ради 93/37/ЕЕС, 92/50/ЕЕС і 89/440/ЕЕС щодо громадських проектів та комунальних послуг і рівноцінних Директив ЕFТА, що започатковані з метою становлення внутрішнього ринку). Програма будівельних Єврокодів включає наступні стандарти, що загалом складаються з декількох частин: ЕN 1990 Єврокод: Основи проектування конструкцій ЕN 1991 Єврокод 1: Дії на конструкції ЕN 1992 Єврокод 2: Проектування залізобетонних конструкцій ЕN 1993 Єврокод 3: Проектування сталевих конструкцій ЕN 1994 Єврокод 4: Проектування сталезалізобетонних конструкцій ЕN 1995 Єврокод 5: Проектування дерев'яних конструкцій ЕN 1996 Єврокод 6: Проектування кам'яних конструкцій ЕN 1997 Єврокод 7: Геотехнічне проектування ЕN 1998 Єврокод 8: Проектування сейсмостійких конструкцій ЕN 1999 Єврокод 9: Проектування алюмінієвих конструкцій Єврокоди визначають відповідальність розпорядчих органів держав-членів та захищають їх право визначати величини, що стосуються питань регулювання безпеки на національному рівні, якщо ці величини відрізняються для всіх держав-членів. Статус та сфера застосування Єврокодів Держави-члени ЕU та ЕFТА визнають, що Єврокоди є основоположними документами для таких цілей: - як засіб забезпечення відповідності будівель та споруд основним вимогам Директиви Ради 89/106/ЕЕС, зокрема основній вимозі №1 “Механічний опір та стійкість” та основній вимозі №2 “Пожежна безпека”; - як основа для укладання угод на будівельні роботи та супутні інженерні послуги; - як основа для розроблення узгоджених технічних умов на будівельні вироби (ЕNs та ЕТАs). Оскільки Єврокоди безпосередньо стосуються будівельних споруд, вони мають прямий зв’язок з Тлумачними документами², що посилаються на статтю 12 СРD, хоча відрізняються від гармонізованих стандартів на вироби³. Таким чином, технічні аспекти, що виникають при застосуванні Єврокодів, мають бути відповідно розглянуті Технічними комітетами СЕN та/або робочими групами ЕОТА, що розробляють стандарти на будівельні вироби, для досягнення повної відповідності технічних умов Єврокодам. Єврокоди встановлюють загальні правила проектування для повсякденного застосування як для проектування будівель в цілому, так і їх складових частин, як традиційних, так і нових. У випадках нетипової форми конструкції або умов проектування, що конкретно не розглядаються, є необхідним додаткова експертна оцінка. для проектувальника Національні стандарти, що впроваджують Єврокоди Національні стандарти, що впроваджують Єврокоди, містять повний текст Єврокоду (включно з усіма додатками), що виданий СЕN, який може доповнювати Національний титульний аркуш та Національний вступ на початку, а також Національний додаток в кінці. Національний додаток може містити інформацію лише стосовно тих параметрів, що залишені відкритими в Єврокодах для національного вибору, так звані Національно визначені параметри, та застосовуються для проектування та будівництва у конкретній країні, а саме: - значення та/або класи, які в Єврокоді даються на вибір; - значення, для яких у Єврокоді дано лише позначення; - особливості даної країни (географічні, кліматичні тощо), наприклад, карта снігового покриву; - методика, для якої в Єврокоді дано альтернативні методики. Може також містити: - рішення щодо застосування довідкових додатків; - посилання на додаткову не суперечливу інформацію, що допомагає користувачеві застосовувати Єврокод. Зв’язки між Єврокодами та гармонізованими технічними специфікаціями (ENs and ETAs) для виробів Необхідно узгодити гармонізовані технічні умови для будівельних виробів та технічні норми для споруд⁴. Крім того, повна інформація, що супроводжує СЕ маркування будівельних виробів, де є посилання на Єврокоди, має чітко зазначати, які Національно визначені параметри були враховані. Додаткова інформація спеціальна до єврокоду7 EN 1997-1 надає керівництво проектуванням і дії для геотехнічного проектування і будівництва. EN 1997-1 призначена для замовників, проектувальників, підрядчиків і органів державного управління. EN 1997-1 призначена для використання разом з нормами EN 1990 і EN 1991 до EN 1999. При використанні EN 1997-1 на практиці слід приділяти особливу увагу передумовам (гіпотезам, допущенням) і умовам, викладеним в 1.3. 12 розділів EN 1997-1 доповнюються 1 нормативним і 8 інформативними додатками. Національний додаток до EN 1997-1 Ця норма дає альтернативні методики і рекомендовані величини (значення), з вказівкою, де вони можуть бути вибрані на національному рівні. Тому національний Стандарт, реалізовуючий EN 1997-1, повинен включати національний додаток, що містить Національно визначувані Параметри при проектуванні і будівництві, для застосування у відповідній країні. ⁴див. пункт 3.3 і пункт 12 CP, а також пункти 4.2, 4.3.1, 4.3.2 і 5.2 ID 1. На національному рівні дозволяється вносити зміни в наступні пункти EN 1997-1: - 2.1(8)Р, 2.4.6.1(4)Р, 2.4.6.1(2)Р, 2.4.7.1(2)Р, 2.4.7.1(3), 2.4.7.2(2)Р, 2.4.7.3.2(3)Р, 2.4.7.3(2)Р, 2.4.7.3.4.1(1)Р, 2.4.7.4(3)Р, 2.4.7.5(2)Р, 2.4.8(2)Р, 2.4.9(1)Р, 2.5(1), 7.6.2.2(8)Р, 7.6.2.2(14)Р, 7.6.2.3(4)Р, 7.6.2.3(5)Р, 7.6.2.3(8)Р, 7.6.2.4(4)Р, 7.6.3.2(5)Р, 7.6.3.3(3)Р, 7.6.3.3(4)Р, 7.6.3.3(6), 8.5.2(2)Р, 8.5.2(3), 8.6(4), 11.5.1(1)Р і в наступні положення додатка А: - А.2 - А.3.1, А.3.2, А.3.3.1, А.3.3.2, А.3.3.3, А.3.3.4, А.3.3.5, А.3.3.6 - А.4 - А.5. Розділ 1 Загальні положення Сфера застосування Сфера застосування EN 1997 (1) EN 1997 повинна застосовуватися разом з EN 1990 : 2000, яка встановлює принципи і вимоги безпеки і експлуатаційної надійності (придатності до експлуатації), характеризує (описує) основи розрахунку (проектування) і перевірки і надає вказівки (рекомендації) по супутніх аспектах конструктивної надійності. (2) EN 1997 повинна застосовуватися до геотехнічних аспектів проектування і будівництва. Вона складається з декількох окремих частин (див. 1.1.2 і 1.1.3). (3) EN 1997 (містить) стосується вимог щодо міцності, стійкості, експлуатаційної надійності (придатності до експлуатації) і терміну служби (довготривалості) споруд. Інші вимоги, наприклад такі, що стосуються термічної або звукової ізоляціїі не розглядаються. (4) Числові величини дій, які мають бути враховані в розрахунку при проектуванні і будівництві містяться в EN 1991 для різних типів конструкцій. Дії, обумовлені грунтом, такі як тиск ґрунту, повинні визначатися відповідно (сумісно з) до EN 1997. (5) окремі європейські норми призначені для застосування трактування (збагачення) матеріалів виробництва і якості робіт. Вони означені у відповідних розділах. (6) У EN 1997 виробництво робіт розглядається в тій мірі, наскільки це необхідно відповідно до гіпотез (допущень), прийнятих для проектування (розрахунку). (7) EN 1997 не містить (охоплює) спеціальних вимог до сейсмічного проектування. EN 1998 впроваджує (передбачає) додаткові правила геотехнічного сейсмічного проектування, які доповнюють або адаптують правила цих норм. 1.1.2 Сфера застосування EN 1997-1 (1) EN 1997-1 застосовується як загальна основоположна норма з геотехнічних аспектів проектування і будівництва. (2) У EN 1997-1 розглядаються наступні теми: Розділ 1 - Загальні положення Розділ 2 - Основи геотехнічного проектування Розділ 3 - Геотехнічні дані Розділ 4 - Технічний нагляд за виробництвом робіт, моніторинг (спостереження) і експлуатація Розділ 5 - Насипи, осушування (дренування), поліпшення і зміцнення (армування) грунтів Розділ 6 - Фундаменти мілкого закладання Розділ 7 - Пальові фундаменти Розділ 8 - Анкери Розділ 9 - Утримуючі споруди Розділ10 - Руйнування, викликане водою (Гідравлічне руйнування) Розділ 11 - Загальна стійкість Розділ 12 -Насипи (3) EN 1997-1 включає додатки від А до J, в яких наведені: - у А: рекомендовані значення окремих коефіцієнтів надійності (безпеки); національний додаток може містити відмінні значення окремих коефіцієнтів; - у В до J: додаткова керівна інформація, така як інтернаціональне застосування методів визначення. 1.1.3 Додаткові частини EN 1997 (1) EN 1997-1 доповнюється EN 1997-2, яка містить вимоги по виконанню і оцінці результатів польових і лабораторних випробувань. Нормативні посилання Ця європейська норма включає (об’єднує) з датою або без дати, посилання, викладені в інших публікаціях. Ці нормативні посилання знаходяться у відповідних місцях тексту і публікаціях, приведених нижче. Для датованих посилань поправки або зміни якої-небудь з цих публікацій застосовуються до даної європейської норми лише якщо вони включені туди у вигляді поправок або змін. Для недатованих посилань береться останній випуск застосованої публікації, (включаючи поправки). ПРИМІТКА Єврокоди публікувалися як європейські попередні норми. Наступні Європейські норми, які опубліковані чи розробляються, цитуються в нормативних статтях. EN 1990-2002 Єврокод: Основи проектування конструкцій EN 1991 Єврокод 1: Дії на конструкції EN 1991-4 Єврокод 1: Дії на споруди. Частина 4: Дії на силоси і резервуари EN 1992 Єврокод 2 Проектування бетонних конструкцій EN 1993 Єврокод 3 Проектування сталевих конструкцій EN 1994 Єврокод 4 проектування комбінованих сталевих і бетонних конструкцій EN 1995 Єврокод 5 Проектування дерев'яних конструкцій EN 1996 Єврокод 6 проектування кам’яних конструкцій EN 1997-2 Єврокод 7 Геотехнічне проектування -Частина 2: Дослідження і випробування ґрунтів EN 1998 Єврокод 8: Проектування сейсмостійких конструкцій EN 1999 Єврокод 9 проектування конструкцій з алюмінію і алюмінієвих сплавів EN 1536:1999 Виробництво спеціальних геотехнічних робіт. Бурові палі EN 1537:1999 Виробництво спеціальних геотехнічних робіт. Анкери EN 12063:1999 Виробництво спеціальних геотехнічних робіт. Шпунтові стіни EN 12699:2000 Виробництво спеціальних геотехнічних робіт. Задавлювані палі EN 14199 Виробництво спеціальних геотехнічних робіт - Мікропалі EN ISO 13793 Теплові (теплотехнічні) характеристики будівель – Теплотехнічне проектування фундаментів, що виключає морозне здимання Передумови (1) посилання надається у 1.3 EN 1990:2002 Положення цієї норми засновані на передумовах, наданих нижче - необхідні для проектування дані мають бути зібрані, записані і інтерпретовані фахівцями, що мають відповідну кваліфікацію; - проектування споруд має виконуватись кваліфікованим і досвідченим персоналом; - існує відповідна спадкоємність (безперервність) і взаємозв'язок між персоналом, зайнятими збором вихідних даних, проектуванням і будівництвом; - проводиться компетентний технічний нагляд і контроль якості на заводах, цехах і будівельних майданчиках; - роботи здійснюється у відповідності до певних норм і технічних умов персоналом, що має відповідні навички і досвід; - будівельні матеріали і вироби використовуються як встановлено цією нормою або технічним умовам на відповідні матеріали і вироби; - слід передбачити нагляд за спорудою, щоб її стійкість і придатність до експлуатації були забезпечені впродовж всього розрахункового терміну служби; - споруда повинна використовуватися за призначенням, визначеним при проектуванні. (3) Ці передумови мають бути узгоджені як проектувальником так і замовником. Щоб виключити всякі сумніви, передумови мають бути зафіксовані у письмовій формі, наприклад, у звіті з геотехнічного проектування.. 1.4 Відмінність між принципами і правилами застосування (1) Залежно від характерної особливості пунктів (статей) в EN 1997-1 робиться відмінність між принципами і правилами застосування. (2) Принципи включають: - загальні вказівки і визначення, яких немає альтернативи; - вимоги і аналітичні моделі, для яких немає альтернативи, якщо немає інших вказівок. (3) принципам передує літера Р. (4) Правила вживання це приклади загальновизнаних правил, які містять принципи і відповідні задовольняючі їх вимоги. (5) Дозволяється застосовувати альтернативи до правил вживання, наданих у цій нормі, якщо буде доведено, що альтернативні правила узгоджуються з відповідними принципами і що вони щонайменше рівноцінні з точки зору конструктивної надійності (безпеки), придатності до експлуатації і терміну служби (довготривалості), ніж визначені з використанням Єврокодів. Примітка Якщо у якості правил для проектування застосовані альтернативні правила, то у заключному проекті не можна вказувати, що він виконаний згідно з EN 1997-1, навіть якщо проект відповідає принципам EN 1997-1. Коли EN 1997-1 використовується стосовно якостей, перерахованих у додатку Z стандарту на продукцію чи на ETAG, вживання альтернативного проектного правила може бути неприйнятним для СЕ маркування. (6) У EN 1997-1 правила Застосування позначені числом у дужках, наприклад, як у цьому пункті. 1.5 Визначення 1.5.1 Визначення, загальні для всіх Єврокодів (1) визначення загальні для всіх Єврокодів надані в EN 1990:2002, 1.5. 1.5.2 Визначення характерні для EN 1997-1 1.5.2.1 геотехнічна дія дія, яка передається на конструкцію ґрунтом, насипом, масою води або ґрунтовою водою. ПРИМІТКА визначення узяте з EN 1997:2002 1.5.2.2 порівнянний досвід у проекті розглядається документована або інша чітко (недвозначно) встановлена інформація стосовно ґрунту, включаючи деякі типи скельних і нескельних порід, для яких очікується подібна геотехнічна поведінка включаючи подібні споруди. Інформація, отримана на місці, вважається найбільш сприйнятливою. 1.5.2.3 ґрунт нескельна, скельна породи і насип на місці залягання до виробництва будівельних робіт 1.5.2.4 будівля (споруда) організована сукупність взаємозв'язаних частин, включаючи насип, виконаний при виробництві будівельних робіт, розрахована на певні навантаження і забезпечуюча відповідну жорсткість. ПРИМІТКА визначення походить з EN 1990:2002. 1.5.2.5 встановлена величина величина геотехнічного параметра отримана теоретично, кореляцією чи емпірично за результатами випробувань. 1.5.2.6 жорсткість опір матеріалу деформаціям. 1.5.2.7 опір здатність конструкції або поперечного перерізу елементу конструкції сприймати дії без механічних пошкоджень, наприклад, опір ґрунту, опір згину, опір подовжньому згину (стійкість), опір розтягуванню. ПРИМІТКА. визначення походить з EN 1990:2002. 1.6 позначення (1)Для використання у EN 1997-1 застосовуються наступні позначення. Латинські букви А' ефективна площа основи А_b площа основи під палею А_с повна площа основи під стисканням А_s;Iплоща бічної поверхні ствола палі в шарі i а_d розрахункова величина геометричних даних а_nom номінальна величина геометричних даних Δа зміна до номінальної геометричної даної для особливого проектного призначення b ширина фундаменту b' ефективна ширина фундаменту С_d гранична розрахункова величина результату дії с зчеплення на відрізку с' зчеплення на відрізку часу ефективних напружень с_u опір недренованому зрізу с_u;d розрахункова величина опору недренованому зрізу d глибина затискання (закладання) E_d розрахункова величина результату дій Е_stb:d розрахункова величина результату стабілізуючих дій Е_dst;d розрахункова величина результату дестабілізуючих дій F_c;d розрахункове осьове стискуюче навантаження на палю або групу паль F_d розрахункова величина дії F_k характеристична величина дії F_rep репрезентативна величина дії F_t;d розрахункове осьове розтягуюче навантаження на розтягнуту палю або групу розтягнутих паль F_tr;d розрахункова величина поперечного навантаження на палю або пальовий фундамент G_dst;d розрахункова величина постійних дестабілізуючих дій для перевірки на зважувальний тиск G_stb;d розрахункова величина постійних вертикальних стабілізуючих дій для перевірки на зважувальний тиск G'_stb;dрозрахункова величина постійних вертикальних стабілізуючих дій для перевірки підйому (вага у воді) H горизонтальне навантаження або складова повної дії прикладена паралельно основі фундаменту H_d розрахункова величина Н h висота стіни h рівень води при гідравлічному підйомі h' висота призми ґрунту для перевірки на гідравлічний підйом h_w;k характеристична величина гідростатичного навантаження води на основу призми ґрунту К₀ коефіцієнт тиску ґрунту в стані спокою К_{0; β} коефіцієнт тиску ґрунту в стані спокою для утримання ґрунтової поверхні, нахиленої під кутом β до горизонталі k відношення δ_d/φ_cv;d l довжина фундаменту l' ефективна довжина фундаменту n кількість, наприклад, випробовуваних паль або профілів Р навантаження на анкер P_d розрахункове величина Р Р_р перевірне навантаження у випробуванні на придатність заін’єктованого анкера Q_dst;d розрахункова величина вертикальних дестабілізуючих дій для перевірки на зважувальний тиск q_b;k характеристична величина опору тиску основи q_s;i;k характеристична величина тертя по стволу (стовбуру) в шарі i R_a опір висмикуванню анкера R_a;d розрахункова величина R_a R_a;k характеристична величина R_a R_b;cal опір кінця палі в граничному стані за втратою несучої здатності, обрахований за результатами випробувань ґрунту R_b;d розрахункова величина опору п’яти (кінця) палі R_b;d характеристична величина опору (п’яти) кінця палі R_c опір стискуванню ґрунту вздовж палі в граничному стані за втратою несучої здатності R_{c; cal} обрахована величина R_с R_{c; d} розрахункова величина R_с R_b;d характеристична величина R_с R_{с; m} виміряна величина R_с за результатами пробного навантаження одної або декількох паль R_d розрахункова величина опору дії R_р;d розрахункова величина сили опору, викликаної тиском ґрунту на бічну сторону фундаменту R_{s; d} розрахункова величина опору по стволу палі R_{s; cal} граничне тертя по стволу, обраховане з використанням параметрів ґрунту, отриманих з результатів випробувань R_s;k характеристична величина опору по стволу палі R_t граничний опір розтягуванню окремої палі R_{t; d} розрахункова величина опору розтягуванню палі або групи паль чи опору розтягуванню анкеру R_t;kхарактеристична величина опору розтягуванню палі або групи паль R_{t; m} виміряна величина опору розтягуванню окремої палі в одному або декількох випробуваннях паль навантаженнями R_tr опір палі поперечним навантаженням R_{tr; d} розрахунковий опір палі при поперечних навантаженнях S_{dst; d} розрахункова величина дестабілізуючої фільтраційної сили в ґрунті S_dst;_k характеристична величина дестабілізуючої фільтраційної сили в ґрунті S осідання S_о одномоментне (миттєве) осідання S₁ осідання викликане консолідацією S₂ осідання викликане повзучістю (вторинне стискування) T_d розрахункова величина опору загальному зрушенню, яке розвивається в ґрунтовому масиві з розташованою в нім групою розтягнутих паль або в частині споруди, що контактує з ґрунтом u поровий тиск u_dst;d розрахункова величина загального дестабілізуючого тиску порової води V вертикальне навантаження або складова повної дії, діючі нормально до підошви фундаменту V_d розрахункова величина V V'_d розрахункова величина ефективної вертикальної дії або нормальна складова повної дії, діючі нормально до підошви фундаменту V_{dst; d}розрахункова величина вертикальної дестабілізуючої дії на конструкцію (споруду) V_dst;k характеристична величина вертикальної дестабілізуючої дії на конструкцію X_d розрахункова величина властивості матеріалу X_k характеристична величина властивості матеріалу z вертикальна відстань Грецькі букви α нахил підошви фундаменту до горизонталі β кут укосу грунту за стінкою (вгору позитивний) δ кут тертя на контакті конструкція – ґрунт δ_d розрахункова величина δ γ питома вага γ' ефективна питома вага γ_а окремий коефіцієнт для анкерів γ_{а; р} окремий коефіцієнт для постійних анкерів γ_{а; t} окремий коефіцієнт для тимчасових анкерів γ_b окремий коефіцієнт опору під кінцем палі γ_с' окремий коефіцієнт ефективного зчеплення γ_сu окремий коефіцієнт для недренованого опору зрізу γ_Е окремий коефіцієнт для результату дії γ_f окремий коефіцієнт для дій, який враховує можливість несприятливих відхилень величин дій від їх характерних величин γ_F окремий коефіцієнт для дії γ_G окремий коефіцієнт для постійної дії γ_{G; dst} окремий коефіцієнт для постійної дестабілізуючої дії γ_{G; stb} окремий коефіцієнт для постійної стабілізуючої дії γ_m окремий коефіцієнт для параметра ґрунту (властивості матеріалу) γ_m;_i окремий коефіцієнт для параметра ґрунту шару i γ_M окремий коефіцієнт для параметра ґрунту (властивості матеріалу) з врахуванням погрішностей моделі γ_Q окремий коефіцієнт для змінної дії γ_qu окремий коефіцієнт для вільного опору γ_R окремий коефіцієнт для опору γ_{R; d} окремий коефіцієнт для погрішності в моделі опору γ_{R; е} окремий коефіцієнт для опору ґрунту γ_R;hокремий коефіцієнт для опору ковзанню γ_{R; v} окремий коефіцієнт для опору на зім’яття (несучої здатності) γ_s окремий коефіцієнт для опору тертю по стволу палі γ_{S; d} окремий коефіцієнт для погрішностей при моделюванні результатів дій γ_{Q; dst} окремий коефіцієнт для дестабілізуючої дії, ведучої до гідравлічного руйнування γ_{Q; stb} окремий коефіцієнт для стабілізуючої дії, що перешкоджає гідравлічному руйнуванню γ_{S; t} окремий коефіцієнт для опору розтягуванню палі γ_t окремий коефіцієнт для повного опору палі γ_w питома вага води γ_φ' окремий коефіцієнт для кута внутрішнього тертя (tg φ') γ_γ окремий коефіцієнт для питомої ваги θ кут нахилу Н ξ коефіцієнт кореляції залежності від кількості випробовуваних паль або випробувальних профілів ξ_а коефіцієнт кореляції для анкерів ξ₁; ξ₂ коефіцієнти кореляції для оцінки результатів випробувань паль статичними навантаженнями ξ₃; ξ₄ коефіцієнти кореляції для визначення опору палі за результатами досліджень ґрунтів, за винятком паль, випробуваних навантаженнями ξ₅; ξ₆ коефіцієнти кореляції для визначення опору палі при динамічних ударних випробуваннях ψ коефіцієнт для переведення характеристичної величини в характерну σ_{stb; d} розрахункова величина повного вертикального стабілізуючого напруження σ'_{h; 0} горизонтальна складова ефективного тиску ґрунту в стані спокою σ(z) напруження нормальне (перпендикулярне) до стіни на глибині z τ(z) напруження дотичне до стіни на глибині z φ' кут внутрішнього тертя при ефективних напруженнях φ_cv критичний кут внутрішнього тертя φ_{cv; d} розрахункова величина φ_cv φ'_d розрахункова величина φ' Скорочення CFA буроін’єкційні палі OCR коефіцієнт переущільнення ПРИМІТКА 1 позначення, зазвичай вживані у всіх Єврокодах, встановлені в EN 1990:2002 ПРИМІТКА 2 Занотовані позначення використовуються як базові у ISO 3898:1997 (2) Для геотехнічних визначень рекомендуються наступні одиниці або кратні їм: - сила кН - маса кг - момент кНм - питома маса кг/м³ - питома вага кН/м³ - напруження, тиск, опір і жорсткість кПа - коефіцієнт фільтрації м/с - коефіцієнт консолідації м²/с Розділ 2 Основи геотехнічного проектування 2.1 проектні вимоги (1)Р Для кожної геотехнічної проектної ситуації потрібно перевірити, що жодний граничний стан. передбачений EN 1990-2002, не перевищується. (2) При визначенні проектних ситуацій і граничних станів необхідно розглядати наступні чинники: - умови (інженерно-геологічні) ділянки відносно загальної стійкості і переміщень ґрунту; - характер і розмір споруди і її частин, включаючи спеціальні вимоги, такі як розрахунковий термін служби; - умови на сусідніх ділянках (наприклад, існуючі споруди, рух транспорту, інженерні мережі, рослинність, небезпечні хімічні речовини); - ґрунтові умови; - стан ґрунтових вод; - сейсмічність регіону; - вплив довкілля (гідрологія, поверхневі води, обвалення і просідання, сезонні коливання температури і вологості). (3) можуть виникати граничні стани окремо в ґрунті чи в споруді або комбіновані відмови в роботі споруди і ґрунту. (4) Граничні стани повинні перевірятись одним чи комбінацією наступного: - використання визначень, як описано у 2.4; - прийняття приписаних критеріїв, як описано у 2.5; - експериментальні моделі та випробувальні навантаження, як описано у 2.6; - методи спостереження, як описано у 2.7. (5) На практиці досвід часто підказує, який тип граничного стану буде визначальним для споруди, і перевірки інших граничних станів можна уникнути контрольною перевіркою. (6) будівлі, як правило, повинні бути захищені від проникнення всередину ґрунтових вод або пропускання пари чи газу. (7) При можливості, результати розрахунків потрібно звіряти з порівнянними досвідом (8)Р Щоб встановити мінімальні вимоги до об'єму і вмісту геотехнічних досліджень (вишукувань) і контролю виробництва робіт, необхідно визначити складність кожного геотехнічного проекту разом з супутніми ризиками. Зокрема, потрібно робити відмінність між: - легкими і простими спорудами і невеликими земляними укріпленнями, для яких можливо забезпечити (гарантувати) ці мінімальні вимоги з незначним ризиком, на основі досвіду і якісних показників геотехнічних досліджень; - іншими геотехнічними спорудами. ПРИМІТКА Спосіб, за допомогою якого ці мінімальні вимоги задовольняються, може бути наданий в національному додатку (9) Для споруд і земляних укріплень невеликої геотехнічної складності і ризику, таких як вказані вище, можуть бути застосовувати спрощені методи проектування. (10) Для призначення вимог до геотехнічного проектування можуть вводитись три геотехнічні категорії - 1, 2 і 3. (11) Як правило, класифікувати споруду за геотехнічною категорією потрібно заздалегідь до проведення геотехнічних досліджень (вишукувань). категорію потрібно перевіряти і при необхідності змінювати на кожному етапі проектування і будівництва. (12) Методики вищої категорії можуть бути застосовані для обґрунтування більш економічного проектування або якщо проектувальник вважає їх прийнятнішими. (13) різні аспекти проектування об’єкту можуть потребувати застосування різних геотехнічних категорій. не обов'язково застосовувати найвищу з цих категорій до всього проекту. (14) геотехнічна категорія 1 повинна включати лише малі і відносно прості споруди: - для яких фундаментальні (базові) вимоги можуть бути задоволені на основі попереднього досвіду і якісних показників геотехнічних досліджень; - з незначним ризиком. (15) методики геотехнічної категорії 1 можуть використовуватися лише при незначному ризику відносно загальної стійкості чи переміщень ґрунту і ґрунтові умови, як відомо із співствлюваного попереднього досвіду, досить прості. У цих випадках методик можна застосувати традиційні методи фундаментальних досліджень і проектування. (16) Методики геотехнічної категорії 1 слід застосовувати лише, якщо відсутня виїмки ґрунту нижче рівня підземних вод або якщо співставлюваний місцевий досвід показує, що запропонована виїмка нижче рівня підземних вод буде простою. (17) Геотехнічна категорія 2 включає стандартні типи споруд і фундаментів з відсутністю незвичайних ризиків або важких ґрунтів чи умов навантажень. (18) проекти споруд геотехнічної категорії 2 повинні зазвичай включати кількісні геотехнічні дані і аналіз забезпечення, що принципові вимоги задовольняються. (19) Для проектування споруд геотехнічної категорії 2 можуть застосовуватися звичайні методики польових і лабораторних випробувань, проектування і виробництва. ПРИМІТКА приклади звичайних споруд або частин споруд, підлеглих правилам геотехнічної категорії 2, наступні: - фундаменти мілкого (неглибокого) закладання; - плитні фундаменти; - пальові фундаменти; - стіни і інші споруди, утримуючі чи підтримуючі ґрунт або воду; - виїмки; - мостові опори і устої; - насипи і земляні укріплення; - ґрунтові анкерні і інші анкерні системи; - тунелі в твердій нетріщинуватій скельній породі і не потребуючі спеціального водозахисту чи інших умов. (20) Геотехнічна категорія 3 зазвичай включає споруди або частини споруд, які виходять за межі геотехнічної категорії 1 і 2. (21) геотехнічна категорія 3 зазвичай включає альтернативні до цієї норми положення і правила. ПРИМІТКА. До геотехнічної категорії 3 відносяться наступні приклади: - дуже крупні або нестандартні споруди; - споруди, пов’язані з надзвичайними ризиками, чи нестандартні або особливо складними ґрунтами і умовами навантаження; - споруди в зонах підвищеної сейсмічності; - споруди, в районах нестійких і зсувонебезпечних зон, що вимагає окремих досліджень або спеціальних заходів. 2.2 проектні ситуації (1)Р Повинні розглядатись обидві короткострокові і довгострокові проектні ситуації. (2) При геотехнічному проектуванні деталізація спеціальних проектних ситуацій повинна включати відповідно: - дії, їх сполучення і положення (випадки) навантажень; - загальну придатність ґрунту основи, на якій споруда розташовується, в аспекті загальної стійкості і зміщення (зсуву) ґрунту; - розташування і класифікацію різних зон ґрунту, гірських порід і елементів споруди, які включені в будь яку визначену модель; - ухил підстильних шарів; - підземні вироблення, галереї і інші підземні структури; - у випадку споруд, розташованих на чи біля скелі: - перешарування твердих і м'яких шарів; - розломи, шви і тріщини; - можливу нестійкість скельних блоків; - порожнини розчинення такі як природні колодязі фільтрації (понори) або тріщини, заповнені пухким матеріалом, і процеси розчинення, які тривають; - характер зовнішнього середовища в межах розташування проектованої споруди, включаючи наступне: - результати розмиву, ерозії і виїмок, які ведуть до геометричних змін поверхні ділянки; - наслідок хімічної корозії; - наслідок вивітрювання; - наслідок промерзання; - наслідок тривалої жари; - зміни рівнів ґрунтових вод, наприклад, у наслідок водозниження, можливого підтоплення, порушення роботи дренажних систем, експлуатацією водних об'єктів; - присутність газу, що виділяється з землі; - інші наслідки дії часу і природного середовища на міцність та інші властивості матеріалів, наприклад, наслідки виникнення ям, виритих тваринами; - землетруси; - зміщення ґрунту, за рахунок осіданій при гірничих виробках або іншою діяльністю; - чутливість споруди до деформацій; - вплив нової споруди на існуючі споруди, мережі і на навколишнє середовище. 2.3 Довговічність (1)Р На стадії геотехнічного проектування необхідно оцінити вплив умов навколишнього середовища на довговічність і передбачити заходи захисту або необхідну міцність матеріалів. (2) При оцінці довговічності матеріалів, що використовуються в ґрунті, рекомендується враховувати наступне: а) для бетону: - наявність в ґрунтових водах чи в ґрунті або насипних матеріалах агресивних речовин, таких як кислоти або сульфати; b) для сталі: - хімічні реакції, якщо елементи фундаменту виконані у ґрунті з проникливістю достатньою для фільтрації ґрунтові води і кисню; - корозію зовнішньої поверхні шпунтових стін відкритих для дії вільної води, особливо в зоні середнього рівня води; - точкову корозію сталевих елементів, особливо сталевого прокату, закладених у тріщинуватий або пористий бетон, коли вторинна окалина, що діє як катод, вступає в електролітичну реакцію з поверхнею без окалини, що діє як анод; с) для деревини: - грибки і аеробні бактерії у присутності кисню; d) для синтетичного текстилю: - ефект старіння, обумовлений дією ультрафіолетових променів, або руйнування від дії озону чи комбіновані дії температури і напруження, і вторинні ефекти хімічного руйнування. (3) Мають бути зроблені посилання на умови довговічності, передбачені в нормах на будівельні матеріали. 2.4 геотехнічне проектування за визначенням (Визначення для геотехнічного проектування) 2.4.1 Загальні положення (1)Р Проектування за визначенням повинно виконуватися у відповідності з основоположними вимогами EN 1990:2002 і спеціальними правилами цієї норми. Проектування включає визначення: - дій, які можуть бути або заданими навантаженнями, або заданими переміщеннями, наприклад, від осідання ґрунту; - властивостей ґрунтів, скельних порід і інших матеріалів; - геометричних даних; - граничних величин деформацій, ширини розкриття тріщин, вібрацій і ін. - розрахункових (визначальних) моделей (схем). (2) Необхідно враховувати, що знання ґрунтових умов залежить від об'єму і якості геотехнічних (інженерно-геологічних) вишукувань. для задоволення основоположних умов ця вивченість і контроль якості робіт означають більше, ніж точність розрахункових моделей і окремих коефіцієнтів. (3)Р Розрахункова модель повинна давати опис передбачуваної поведінки ґрунту при даному граничному стані. (4)Р Якщо надійна розрахункова модель для особливого граничного стану відсутня, виконується аналіз іншого граничного стану з використанням чинників, які гарантують, що перевищення особливого граничного стану неможливе. Альтернативним є проектування за директивними (основаними на попередньому досвіді) показниками (критеріями), з використанням експериментальних моделей і випробувань навантаженнями або методу спостережень. (5) Розрахункова модель може бути одною з наступних: - аналітична модель; - напівемпірична модель; - числова модель. (6)Р Будь-яка розрахункова модель має бути або дуже точною, або мати похибки в бік безпеки (7) Розрахункова модель може включати спрощення. (8) При необхідності результати моделювання можуть бути змінені або для здобуття більшої точності, або для досягнення похибки в бік безпеки. (9) Якщо корегування результатів виконується з використанням коефіцієнту моделі, то слід брати до уваги (враховувати) наступне: - інтервал погрішності результатів методу аналізу; - будь-яку відому системну погрішність методу аналізу. (10)Р Якщо для аналізу застосовується емпірична залежність, то повинно бути чітко встановлено, що вона доречна для переважаючих ґрунтових умов. (11) Граничні стани формування механізму впливу, що викликає тріщиноутворення в ґрунті, можуть бути легко встановлені з використанням розрахункової моделі. Для граничних станів за деформаціями деформації повинні оцінюватися, як вказано в 2.4.8 або іншими визначеннями.. ПРИМІТКА. Багато розрахункових моделей засновано на гіпотезі пластичної поведінки системи "ґрунт-конструкція". Відсутність пластичності призведе до граничного стану, який характеризується раптовим обваленням (як миттєве руйнування). (12) при врахуванні сумісності деформацій чи взаємодії між конструкцією і ґрунтом в граничному стані можуть застосовуватися числові методи (13) Слід враховувати сумісність деформацій у граничному стані. У випадках, коли може статися комбіноване руйнування елементів конструкції і ґрунту, необхідний детальний аналіз, що враховує відносну жорсткість конструкції і ґрунту. прикладами можуть бути плитні фундаменти, палі з бічним навантаженням і гнучкі підпірні стінки. для матеріалів крихких і таких, що мають властивості розущільнення, необхідно приділити особливу увагу сумісності деформацій у граничному стані. (14) У деяких випадках, наприклад, таких як кріпленням котловану розпірками чи гнучкими стінами з анкерами, діапазон і розподіл величин тиску ґрунтів, зусилля і згинальні моменти в конструкції в значній мірі залежать від жорсткості конструкції, жорсткості і опору ґрунту і напруженого стану основи. (15) При розгляді взаємодії ґрунт - конструкція слід аналізувати закономірності напружено-деформованого стану ґрунту і матеріалів конструкції і напружений стан в ґрунті, які є досить репрезентативними (характерними) для даного граничного стану, щоб давати результати з великим запасом по безпеці. 2.4.2 Дії (1)Р Визначення дій береться з EN 1990:2002. Відповідні величини дій беруться з EN 1991. (2)Р потрібно вибрати використовувані величини геотехнічних дій, якщо вони відомі до визначення результату; вони можуть мінятися на протязі цього визначення. ПРИМІТКА. Величини геотехнічних дій можуть мінятися в ході визначення. У цьому випадку вони вводяться як перше наближення для початку визначення з попередньої відомої величини. (3)Р При визначенні дій, вибраних для проектування, має бути розглянута (прийнята до уваги) будь-яка взаємодія між спорудою і ґрунтом. (4) При геотехнічному проектуванні для включення як дії необхідно бути розглянуте наступне: - вага нескельних і скельних ґрунтів і води; - напруження в ґрунті (основі); - тиск ґрунту і тиск ґрунтових вод; - тиск вільної води, у тому числі хвиль; - тиск ґрунтових вод; - фільтраційні сили; - постійні і тимчасові навантаження від конструкцій; - тимчасові навантаження (пригрузки); - сили причалювання; - зняття навантажень або виїмки ґрунту; - транспортні навантаження; - переміщення, викликані гірничими виробками або влаштуванням порожнин чи проходкою тунелів; - набухання і усадка, викликані зміною рослинного покриву, клімату або вологості; - переміщення, пов'язані з повзучістю або ковзанням чи осіданням ґрунтової маси; - переміщення, обумовлені деградацією, дисперсією, розкладанням, самоущільненням і розчиненням; - переміщення і прискорення, викликані землетрусами, вибухами, вібраціями і динамічними навантаженнями; - вплив температури, включаючи промерзання; - льодове навантаження; - попереднє напруження в анкерах чи розпірках; - негативне тертя. (5)Р Необхідно враховувати можливість сполучення дій, які можуть відбуватися разом чи окремо. (6)Р Тривалість дій повинна оцінюватися з врахуванням впливу часу на механічні властивості ґрунтів, особливо на дренажні властивості і стисливість дрібнозернистих ґрунтів. (7)Р Повторні дії і дії змінної інтенсивності мають бути визначені так, щоб можна було розглянути їх поведінку відносно, наприклад, довготривалих переміщень, розріджуванням ґрунтів, змін жорсткості і опору ґрунтів. (8)Р Дії, які призводять до динамічної реакції конструкції і ґрунту, мають бути визначені для окремого розгляду. (9)Р Дії, в яких переважають сили, обумовлені ґрунтовою і вільною водою, повинні визначатись для окремого розгляду стосовно деформацій, тріщиноутворення, змін водопроникності і ерозії. ПРИМІТКА Постійні несприятливі (або дестабілізуючі) і сприятливі (або стабілізуючі) дії в деяких ситуаціях можна розглядати як такі, що мають одні витоки. При такому підході один окремий коефіцієнт може визначатись для суми цих дій чи суми їх результатів. 2.4.3 Властивості ґрунтів (1)Р геотехнічні параметри, що визначають властивості масивів ґрунтів і скельних порід з тими кількісними показниками, які були визначені для проектування, повинні бути виведені за результатами випробувань, так чи інакше безпосередньо або шляхом кореляцій, теоретично чи емпірично і за іншими придатними даними. (2)Р Величини, отримані за результатами випробувань і інших даних, повинні інтерпретуватися способом, який підходить для даного граничного стану. (3)Р Необхідно врахувати можливу різницю між властивостями ґрунту і геотехнічними параметрами, отриманими за результатами випробувань, і їх впливом на поведінку геотехнічної споруди. (4) Різниця, вказана у 2.4.3(3)Р, може бути обумовлена наступними факторами: - багато геотехнічних параметрів насправді не є постійними, а залежать від рівня напруження і виду деформації; - структура скельних і нескельних ґрунтів (наприклад, тріщини, розшарування або крупні частки), які можуть грати різну роль у випробуванні і у геотехнічній споруді; - ефект часу; - розущільнюючий ефект від фільтрації води у ґрунті чи зниження опору скельних ґрунтів; - розущільнюючий ефект динамічних дій; - крихкість або пластичність випробовуваних ґрунтів і скельних порід; - метод зведення геотехнічної споруди; - вплив виробництва робіт на штучні або покращувані ґрунти; - вплив будівельних робіт на властивості ґрунту. (5) При визначенні величин геотехнічних параметрів необхідно брати до уваги наступне: - опубліковану і загальновідому інформацію по вживанню кожного типа випробувань у відповідних ґрунтових умовах; - величину кожного геотехнічного параметра порівняно з опублікованими даними і місцевим і загальним досвідом; - варіації геотехнічних параметрів відповідних проекту; - результати будь яких натурних випробувань і результати спостережень за сусідніми спорудами; - будь які (любі) кореляції між результатами більш ніж одного випробування; - будь-яке істотне погіршення властивостей ґрунту можливе протягом терміну служби споруди. (6)Р де це необхідно слід застосовувати калібровочні коефіцієнти для переведення результатів лабораторних чи польових випробувань, виконаних за EN 1997-2, у величини, що відображають поведінку не скельних і скельних ґрунтів на місці їх залягання з врахуванням даного граничного стану, або для врахування кореляцій, які застосовувалися для здобуття величин, отриманих за результатами випробувань. 2.4.4 Геометричні дані (1)Р Позначки і ухили поверхні ґрунту, рівні води, рівні відстані між шарами, позначки виїмок і розміри геотехнічних конструкцій повинні розглядатись як геометричні дані. 2.4.5 Характеристичні величини 2.4.5.1 Характеристичні і репрезентативні (характерні, представницькі) величини дій (1)Р Характеристичні і репрезентативні величини дій повинні визначатися у відповідності з EN 1990:2000 і деякими розділами EN 1991. 2.4.5.2 Характеристичні величини геотехнічних параметрів (1)Р вибір характеристичних величини геотехнічних параметрів повинен базуватись на результатах і визначеннях величин лабораторних і польових випробувань, додатково підтверджених досвідом. (2)Р Характеристична величина геотехнічного параметра повинна назначатись як обережна оцінка величини, що впливає на досягнення граничного стану. (3)Р варіантність (розкид) величини c' більше, ніж tg φ' , що необхідно враховувати при визначенні їх характеристичних величин. (4)P При виборі характеристичних величин геотехнічних параметрів слід враховувати наступне: - геологічну і іншу вихідну інформацію, таку як дані попередніх проектів; - відмінність між виміряними величинами характеристик і іншими даними, наприклад, отриманими з наявних джерел; - об'єм виконуваних польових і лабораторних досліджень; - тип і кількість відібраних зразків (випробувань); - розміри зони ґрунту (основи), яка визначає поведінку геотехнічної споруди для даного граничного стану; - здатність геотехнічної споруди передавати навантаження від слабкіших до міцніших (зон) шарів у ґрунті. (5) Характеристичними величинами можуть бути найнижчими величинами, коли вони менше найбільш вірогідних величин, або найвищими величинами, коли вони більше. (6)Р Для кожного визначення потрібно брати найбільш несприятливе поєднання нижніх і верхніх значень незалежних параметрів. (7) зона основи, яка визначає поведінку геотехнічної споруди в граничному стані, за звичай набагато більше лабораторного зразка або зони основи задіяна при польових випробуваннях. Тому величина визначального параметра часто це середнє значення з інтервалу величин, що відносяться до великої площі або об'єму ґрунту. характеристична величина повинна бути обережною оцінкою цього середнього значення. (8) Якщо поведінка геотехнічної споруди в граничному стані, що розглядається, визначається найнижчими або найвищими значеннями характеристик ґрунту, то для характеристичної величини потрібно брати обережну оцінку найнижчого або найвищого значення в зоні, що впливає на поведінку. (9) При виборі зони ґрунту, який визначає поведінку геотехнічної споруди в граничному стані, необхідно враховувати, що цей граничний стан може залежати від поведінки обпертої конструкції. Наприклад, при аналізі граничної несучої здатності, якщо будівля не здатна протистояти локальному осіданню (обрушенню), визначальним параметром граничного стану для конструкції на окремо розташованих фундаментах повинен бути середній опір у кожній індивідуальній зоні ґрунту під фундаментом. В той же час, якщо будівля досить жорстка і міцна, то визначальним параметром повинно бути середнє з середніх значень індивідуальних зон під всією конструкцією або для частини зони ґрунту під будівлею. (10) Якщо статистичні методи використовуються для вибору характеристичних величин властивостей ґрунту, то такі методи роблять відмінність між локальними і регіональними відібраними зразками (випробуваннями) і дозволяють використовувати попередні (теоретичні) відомості аналогічних властивостей ґрунту. (11) При використанні статистичних методів характеристична величина повинна визначатися так, щоб розрахункова вірогідність найнесприятливішої величини, що визначає настання даного граничного стану, не перевищувала 5%. ПРИМІТКА. З цієї точки зору обережна оцінка середнього значення полягає у виборі середнього значення обмеженої групи значень геометричного параметра з довірчою вірогідністю 95%; для локального руйнування обережна оцінка найнижчого значення визначається квантілем 5%. (12)Р Коли застосовуються стандартні таблиці характеристичних величин для досліджуваних параметрів ґрунтів, характеристична величина повинна вибирається як дуже обережна оцінка. 2.4.5.3. Характеристичні величини геометричних даних (1)Р Характеристичні величини рівнів землі, ґрунтових вод чи вільної води повинні бути заміряні, номінальні чи оцінені із завищенням або із заниженням рівнів. (2) Як правило, характеристичні величини рівнів землі і розмірів геотехнічних споруд чи елементів мають бути застосовані як номінальні величини. 2.4.6 проектні величини 2.4.6.1 проектні величини дій (1)Р Розрахункова (проектна) величина дії повинні визначається у відповідності з EN 1990:2002. (2)P проектна величина дії (F_d) повинна визначається безпосередньо або виводитись з репрезентативної величини використовуючи наступне рівняння: F_d= γ_F ·F_rep з F_rep= ψ·F_k (3)P Відповідні (призначені) величини ψ повинні братися з EN 1990:2002. (4)P В рівнянні (2.1a) використовується окремий коефіцієнт γ_F для постійних і змінних ситуацій, які визначені в додатку А. ПРИМІТКА 1 Величини окремих коефіцієнтів можуть бути надані в національному додатку. ПРИМІТКА 2 рекомендовані в додатку А значення забезпечують прийнятний рівень безпеки для типових стандартних проектів. (5) Якщо проектні величини геотехнічних дій оцінюються безпосередньо, величини окремих коефіцієнтів, рекомендовані в додатку А, повинні використовуватись як керівництво для визначення необхідного рівня безпеки. (6)Р При розгляді порового тиску для граничних станів з серйозними наслідками (головне це граничні стани за втратою несучої здатності), за проектні величини повинні прийматись величини найсприятливіші у межах терміну служби споруди. Для граничних станів з менш серйозними наслідками (головне це граничні стани за непридатністю до експлуатації) проектні величини повинні бути найнесприятливіші величини, які можуть виникнути в нормальних обставинах. (7) В деяких випадках екстремальний тиск води по 1.5.3.5 EN 1990:2000 може розглядатися як аварійна дія. (8) Проектні величини порового тиску можуть бути встановлені або застосовуючи окремі коефіцієнти для характерних величин тиску води або введенням запасу по безпеці на характерний рівень води, узятий у відповідності з 2.4.4(1) Р і 2.4.5.3(1) Р. (9) Необхідно враховувати наступні особливості, які можуть впливати на тиск води: - рівень поверхні вільної води або рівень ґрунтових вод; - сприятливий або несприятливий вплив природного або штучного дренажу з врахуванням майбутнього технічного обслуговування; - підживлення водою за рахунок дощів, підтоплень, витоків з мереж і інших чинників; - зміни тиску води, обумовлені зростанням або ліквідацією рослинності. (10) Необхідно враховувати несприятливі рівні води, які можуть бути викликані змінами в режимі роботи насосів або зменшенням дренажу унаслідок засмічення, замерзання і інших чинників. (11) За умови відсутності обґрунтування ефективності і правильного обслуговування дренажної системи проектний рівень ґрунтових вод потрібно брати як максимально можливий рівень, який може бути позначкою поверхні землі. 2.4.6.2 Проектні величини геотехнічних параметрів (1)Р Проектні величини геотехнічних параметрів (X_d) повинні або виводитися з характеристичних величин з використанням наступного рівняння: X_d= X_k/ γ_M або визначатись безпосередньо. (2)Р у рівнянні (2.2) для постійних і тимчасових ситуацій повинен застосовуватися окремий коефіцієнт γ_M , встановлений у Додатку А. ПРИМІТКА 1 Величини окремих коефіцієнтів можуть бути розміщені у національному додатку. ПРИМІТКА 2 рекомендовані значення у додатку А забезпечують рівень безпеки прийнятний для типових (традиційних) проектів. (3) Якщо проектні величини геотехнічних параметрів оцінюються безпосередньо, величини окремих коефіцієнтів, рекомендовані у додатку А, повинні використовуватись як керівні (довідкові) для визначення необхідного рівня безпеки. 2.4.6.3 Проектні величини геометричних даних (1) Окремі коефіцієнти для дій і матеріалів (γ_F і γ_M) враховують дуже незначні зміни геометричних даних і в цьому випадку вводити додатковий коефіцієнт запасу для геометричних даних немає необхідності. (2)Р Коли відхилення геометричних даних роблять значний вплив на надійність споруди, розрахункові величини геометричних даних (а_d) повинні визначатися безпосередньо або виводитися з нормативних величин з використанням наступного рівняння (див. 6.3.4 EN 1990:2002): a_d = a_nom ± ∆a для якого величини ∆a надані в 6.5.4(2) і 9.3.2.2. 2.4.6.4 Проектні величини конструктивних параметрів (1)Р Проектні властивості опору конструктивних матеріалів і проектні опори конструктивних елементів повинні визначатися у відповідності з EN 1992 до EN 1996 і EN 1999. 2.4.7 Граничні стани за втратою несучої здатності 2.4.7.1 Загальні положення (1)Р Коли це доцільно, слід перевірити, що не перевищені наступні граничні стани: - втрата рівноваги споруди або ґрунту, що розглядається як жорстке тіло, в якому опір конструктивних матеріалів і ґрунту недостатні для забезпечення опору (EQU); - внутрішнє руйнування або надмірна деформація споруди чи конструктивних елементів, включаючи, наприклад, окремо розташовані фундаменти, палі або стіни підвалів, в яких опір конструктивних матеріалів є суттєвим для забезпечення опору (STR): - руйнування або надмірна деформація ґрунту, при яких опір нескельних чи скельних ґрунтів є суттєвим для забезпечення опору (GEO); - втрата рівноваги споруди або ґрунту, обумовлена тиском води (зважування) або іншими вертикальними діями (UPL); - гідравлічний підйом, внутрішня ерозія (суфозія) і утворення усадних раковин у ґрунті, викликаних гідравлічними градієнтами (HYD). ПРИМІТКА. Граничний стан GEO часто є критичним до призначуваних розмірів конструктивних елементів включаючи фундаменти чи конструкції кріплень і інколи для напружень конструктивних елементів. (2)Р Для постійних і змінних ситуацій слід застосовувати окремі коефіцієнти, вказані у додатку А. ПРИМІТКА. Величини окремих коефіцієнтів можуть бути надані в національному додатку. Таблиці у додатку А надають рекомендовані значення. (3) Усі величини окремих коефіцієнтів для дій чи результатів дій у аварійних ситуаціях повинні зазвичай прийматись рівними 1,0. Усі величини окремих коефіцієнтів для опору повинні у цьому випадку вибиратись у відповідності з конкретними обставинами аварійної ситуації. Примітка. величини окремих коефіцієнтів можуть бути розміщені у національному додатку. (4) Більш строгі величини ніж вони рекомендовані у додатку А потрібно брати у випадках аномального ризику або незвичайних чи дуже важких ґрунтів або умов навантажень. (5) менш строгі величини ніж вони рекомендовані в додатку А можуть застосовуватися для тимчасових споруд або тимчасових проектних ситуацій там, де відповідальність за можливі наслідки буде оправданою. (6) При визначенні проектної величини опору (R_d) або проектної величини результату дій (Е_d), коефіцієнти моделі (γ_R;d) або (γ_S;d) відповідно можуть включатись з гарантією, що результати проектування за визначеною моделлю або правильні або відхиляються у бік безпеки. 2.4.7.2 Перевірка статичної рівноваги (1)Р Коли розглядається граничний стан за статичною рівновагою або загальних переміщень споруди чи ґрунту (EQU), слід перевіряти що: E_dst;d ≤E_stb;d + T_d з E_dst;d = E{γ_FF_rep ; X_k / γ_M ; a_d }_dst і E_stb;d = E{γ_FF_rep ; X_k / γ_M ; a_d }_stb (2)P для постійних і тимчасових ситуацій в рівнянні (2.4) слід застосовувати окремі коефіцієнти, визначені в А.2(1) Р і А.2(2) Р. Примітка 1 Статична рівновага EQU відноситься в основному до проектування споруд. Для геотехнічного проектування перевірку EQU слід виконувати в окремих випадках, таких як жорсткий фундамент, розташований на скелі, і це в принципі окрема проблема від загальної стійкості або підйомної сили. Якщо зовсім виключити опір зсуву Т_d це матиме другорядне значення. Примітка 2 Величини окремих коефіцієнтів можуть міститися в національному додатку. Таблиці А.1 і А.2 дають рекомендовані значення. 2.4.7.3 Перевірка споруд і ґрунту за граничними станами опору в постійних і перемінних ситуаціях 2.4.7.3.1 Загальні положення (1)Р Коли розглядаються граничні стани за руйнуванням або недопустимими деформаціями конструктивного елементу або перерізу ґрунту (STR і GEO) необхідно перевірити, що: E_d ≤R_d 2.4.7.3.2 Проектні результати дій (1) Окремі коефіцієнти для дій можуть бути застосовувані або до самих дій (F_rep), або до результатів цих дій (Е): E_d = E{γ_FF_rep; X_k/γ_M; a_d} або E_d = γ_EE{F_rep; X_k/γ_M; a_d} (2) У деяких проектних ситуаціях застосування окремих коефіцієнтів для дій, що створюються або передаються ґрунтом (таких як тиск засипки чи води), може привести до непомірно високих або навіть фізично неможливих проектних величин. У цих ситуаціях коефіцієнти можуть застосовуватися безпосередньо до результатів дій, які виводяться з репрезентативних (відтворних) величин дій. (3)Р В рівняннях (2.6а) і (2.6b) повинні застосовуватися окремі коефіцієнти, визначені у А.3.1(1) Р і А.3.2(1) Р. ПРИМІТКА Величини окремих коефіцієнтів можуть бути розміщені в національному додатку. таблиці А.3 і А.4 дають рекомендовані величини. 2.4.7.3.3 Проектні опори (1) Окремі коефіцієнти можуть застосовуватися або для параметрів ґрунту (X) або опору (R) або одночасно для обох, яку у наступному: R_d= R{γ_FF_rep; X_k/γ_M; a_d} або R_d = R{γ_FF_rep; X_k; a_d}/γ_R або R_d = R{γ_FF_rep; X_k/γ_M; a_d}/γ_R ПРИМІТКА У проектних процедурах, де результати дій є коефіцієнтом (множником), окремий коефіцієнт для дій γ_F = 1,0 (див. також В.3(6)). (2)Р В рівняннях (2.7а, b і с) повинні застосовуватися окремі коефіцієнти, які визначені в А.3.3.1(1) Р, А.3.3.2(1) Р, А.3.3.4(1) Р, А.3.3.5(1) Р і А.3.3.6(1) Р. ПРИМІТКА Величини окремих коефіцієнтів можуть бути розміщені в національному додатку. таблиці А.5, А.6, А.7, А.8, А.12, А.13 і А.14 дають рекомендовані значення. 2.4.7.3.4 Проектні підходи 2.4.7.3.4.1 Загальні положення (1)Р Спосіб, в який рівняння (2.6) і (2.7) вживаються, повинен визначатись використанням одного з трьох проектних Підходів. ПРИМІТКА 1 Шлях використання рівнянь (2.6) і (2.7) і особливості використовуваного проектного Підходу можуть бути надані в національному додатку. ПРИМІТКА 2 Додаткові пояснення відносно проектних Підходів включені у додаток В. ПРИМІТКА 3 Окремі коефіцієнти у додатку А, які застосовуються в рівняннях (2.6) і (2.7), об'єднані в групи, позначені А (для дій і результатів дій), M (для параметрів ґрунту) і R (для опору). Вони вибираються відповідно до використовуваного проектного Підходу. 2.4.7.3.4.2 Проектний Підхід 1 (1)Р За винятком проектування паль з осьовим навантаженням і анкерів перевірка повинна встановити, що граничний стан за руйнуванням або недопустимою деформацією не досягнутий для двох наступних сполучень наборів окремих коефіцієнтів: Сполучення 1: А1 «+» М1 «+» R1 Сполучення 2: А2 «+» М2 «+» R1 де «+» означає "сполучення з" ПРИМІТКА У Сполученнях 1 і 2 окремі коефіцієнти застосовуються до дій і до характеристик опору ґрунту. (2)Р Для проектування паль на дію осьових навантажень і анкерів необхідно перевірити, що граничний стан за руйнуванням або недопустимою деформацією не досягнутий для двох наступних сполучень наборів окремих коефіцієнтів: Сполучення 1 : А1 «+» М1 «+» R1 Сполучення 2 : А2 «+» (М1 або М2) «+» R4 ПРИМІТКА 1 У Сполученні 1 окремі коефіцієнти застосовуються до дій і характеристик опору ґрунту. У сполученні 2 окремі коефіцієнти застосовуються до дій, опору ґрунту і інколи до характеристик опору ґрунту. ПРИМІТКА 2 У Сполученні 2 набір М1 застосовується для визначень опору паль або анкерів і набір М2 для визначень несприятливих дій на палі внаслідок, наприклад, негативного тертя або поперечного навантаження. (3) Якщо очевидно, що одне з двох сполучень є визначальним для проектування, у визначенні для іншого сполучення немає необхідності. В той же час інші сполучення можуть бути критичними в інших аспектах для одного і того ж проекту. 2.4.7.3.4.3 Проектний Підхід 2 (1)Р Необхідно перевірити, що граничний стан за руйнуванням або недопустимою деформацією не буде досягнутий при наступному сполученні наборів окремих коефіцієнтів: Сполучення: А1 «+» М1 «+» R2 ПРИМІТКА 1 У цьому підході окремі коефіцієнти можуть застосовуватися до дій або до результатів дій і до опору ґрунту. ПРИМІТКА 2 Якщо цей підхід застосовується для аналізів схилу і загальної стійкості, результуючий вплив дій на поверхні руйнування помножується на γ_Е і загальний опір зрушенню вздовж поверхні руйнування ділиться на γ_R;e. 2.4.7.3.4.4 Проектний Підхід 3 (1)Р Необхідно перевірити, що граничний стан за руйнуванням або недопустимою деформацією не досягається при наступному сполученні наборів окремих коефіцієнтів: Сполучення: (А1* або А2†) «+» М2 «+» R3 * для дій від споруди; † для геотехнічних дій ПРИМІТКА 1 У цьому підході окремі коефіцієнти застосовуються до дій або до результатів дій від споруди і до характеристик опору ґрунту. ПРИМІТКА 2 При аналізах схилу або загальної стійкості дії на ґрунт (наприклад, дії споруд, транспортні навантаження) розглядаються як геотехнічні дії з застосуванням наборів окремих коефіцієнтів навантажень А2. 2.4.7.4 Перевірочна процедура і окремі коефіцієнти для зважувального тиску (UPL) (1)P Перевірка за зважувальним тиском (UPL), повинна встановити, що проектна величина сполучення постійних і змінних вертикальних дестабілізуючих дій (V_dst;_d) менше або дорівнює сумі проектної величини постійних вертикальних стабілізуючих дій (G_stb;d) і проектної величини всього додаткового опору зважувальному тиску (R_d): V_dst,d ≤G_stb;d + R_d де V_dst,d= G_dst;d+Q_dst;d (2) Додатковий опір зважувальному тиску також може розглядатися як постійна вертикальна стабілізуюча дія (G_stb_;_d ). (3)Р В рівнянні (2.8) повинні застосовуватися окремі коефіцієнти, введені для G_dst_;_d, Q_dst_;_d, G_stb_;_dі R_d для постійних і тимчасових ситуацій встановлені в А.4(1) Р і А.4(2) Р. ПРИМІТКА Величини окремих коефіцієнтів можуть бути розміщені в національному додатку. таблиці А.15 і А.16 дають рекомендовані значення. 2.4.7.5 Перевірка опору руйнуванню при піднятті від фільтрації води у ґрунті (1)Р Коли розглядаються граничні стани за руйнуванням при піднятті від фільтрації води у ґрунті (HYD, див. 10.3), потрібно перевірити для кожного конкретного ґрунтового стовпчика, що проектна величина повного дестабілізуючого порового тиску (u_dst;_d) в основі стовпчика або проектна величина фільтраційної сили в стовпчику (S_dst;d) менше або дорівнює повному вертикальному стабілізуючому напруженню (σ_stb;d) в основі стовпчика або об'ємній вазі ґрунту у воді (G'_stb;d) в тому ж стовпчику, відповідно: u_dst;d≤σ_stb;d S_dst;d≤G΄_stb;d (2)P В рівняннях 2.9a і 2.9b для u_dst_;_d, σ_stb_;_d, S_dst_;_d; і G΄_stb_;_d для постійних і проміжних ситуацій повинні використовуватися окремі коефіцієнти, визначені в А.5(1) Р. ПРИМІТКА Величини окремих коефіцієнтів можуть бути розміщені в національному додатку. таблиця А.17 надає рекомендовані значення. 2.4.8 Граничні стани за придатністю до експлуатації (1)Р Перевірка граничних станів за придатністю до експлуатації в ґрунті або в перерізі конструкції, елементі чи стику повинна завжди вимагати що: E_d ≤C_d, або виконуватися за допомогою методу, наданого у 2.4.8(4). (2) величина окремих коефіцієнтів граничного стану за непридатністю до експлуатації зазвичай береться рівній 1,0. ПРИМІТКА Величини окремих коефіцієнтів можуть бути розміщені в національному додатку. (3) характеристичні величини повинні змінюватися в разі змін властивостей ґрунтів наприклад, у зв'язку з пониженням рівня ґрунтових вод або обезводненням, які можуть виникнути протягом терміну служби споруди. (4) Можна перевірити (підтвердити), що достатньо невелика частина опору ґрунту задіяна для збереження деформацій в межах вимог граничного стану за придатністю до експлуатації, умовно цей спрощений підхід обмежується такими проектними ситуаціями де: - величина деформації не потрібна для перевірки граничних станів за придатністю до експлуатації; - встановлено порівнянний з існуючим досвід з аналогічним ґрунтом, спорудами і застосовуваним методом. (5)Р Обмежуючою величиною для певної деформації є величина, при якій граничний стан за придатністю до експлуатації, такий як недопустимі тріщини або заклинювання дверей вважається досягнутим в несучій споруді. ця обмежуюча величина повинна бути узгоджена при проектуванні несучої споруди. 2.4.9 Обмежуючі величини переміщень фундаментів (1)Р При проектуванні фундаментів повинні бути встановлені обмежуючі величини переміщень фундаментів. ПРИМІТКА Допустимі переміщення фундаментів можуть бути розміщені в національному додатку. (2)Р Будь-яке нерівномірне переміщення фундаментів, що викликає деформації в несучих конструкціях, повинно бути обмежене, щоб воно не приводило до досягнення граничного стану в несучій конструкції. (3)Р вибір проектних величин для обмеження переміщень і деформацій необхідно робити враховуючи наступне: - достовірність, з якою прийнятна величина переміщення може бути точно встановлена; - розташування і швидкість переміщень ґрунту; - тип споруди (конструкції); - тип будівельного матеріалу; - тип фундаменту; - тип ґрунту; - характер деформації; - передбачуване використання споруди (конструкції); - потреба гарантії відсутності проблем з інженерними мережами на вході в споруду. (4)Р Визначення нерівномірного осідання повинні містити наступне: - розташування і швидкість осідань і переміщень ґрунту; - випадкові і систематичні зміни властивостей ґрунту; - розподіл навантажень; - метод будівництва (включаючи послідовність навантажень); - жорсткість споруди в процесі і після будівництва. ПРИМІТКА у відсутності обумовлених граничних величин деформацій конструкції несучої споруди можуть бути застосовані величини деформацій конструкцій і переміщень фундаментів, надані у додатку Н. 2.5 проектування за попереднім досвідом (1) У проектних ситуаціях, коли визначувані моделі відсутні або не потрібні, перевищення граничних станів можна уникнути застосуванням проектування за досвідом. Це включає змінні і основні консервативні правила проектування і звертає увагу на визначення і контроль матеріалів, виробництво робіт, захист і процедури технічного обслуговування. ПРИМІТКА Посилання на такі змінні і основні консервативні правила можуть бути надані у національному додатку. (2) Проектування за попереднім досвідом може використовуватись, коли є співставлюваний досвід, як передбачено в 1.5.2.2, який робить непотрібними проектування за визначенням. Це може також застосовуватись для визначення тривалої дії морозів і хімічних чи біологічних чинників, для яких прямі визначення у більшості випадків не підходять. 2.6 Випробування навантаженнями і випробування на експериментальних моделях (1)Р Коли результати випробувань навантаженнями або випробувань на моделях крупного або малого масштабу використовуються для обґрунтування проектуванні або в порядку доповнення однієї з інших альтернатив, згаданих в 2.1(4), наступні фактори необхідно розглядати і враховувати для: - різниці в стані ґрунту між випробуванням і реальною спорудою; - чиннику часу, особливо, коли тривалість випробування набагато менша, ніж тривалість дії навантаження в реальній конструкції; - масштабних ефектів, особливо якщо використовуються малі моделі. Ефекти від рівнів напружень необхідно розглядати сумісно з ефектами від розміру часток. (2) Випробування можуть проводитися на зразку реальної конструкції або на моделях великого або малого масштабу. 2.7. Метод спостережень (1) коли прогноз геотехнічної поведінки утруднений, доцільно застосувати підхід, відомий як “метод спостережень”, в якому проект переглядається в ході будівництва. (2) До початку будівництва повинні бути виконані наступні вимоги: - повинні бути встановлені прийнятні межі поведінки; - повинен бути оцінений діапазон можливої поведінки і повинно бути доведено, що є прийнятна вірогідність того, що реальна поведінка буде в знаходитись прийнятних межах; - повинен бути розроблений план моніторингу, який буде показувати чи буде реальна поведінка знаходитись (лежати) в прийнятних межах. Моніторинг (спостереження) повинен проводитись чітко, на достатньо ранній стадії і з достатньо короткими інтервалами, дозволяючими прийняти передбачувані дії для гарантування успіху; - час реагування вимірювальних приладів і процедури аналізу результатів повинні бути досить оперативними в порівнянні з вірогідною еволюцією поведінки системи; - повинен бути розроблений план можливих дій, який може бути змінений, якщо моніторинг виявить поведінку за прийнятними межами. (3)Р В процесі будівництва моніторинг повинен проводитися до кінця як заплановано. (4)Р Результати моніторингу повинні аналізуватися на кожному етапі і повинні бути оперативно застосовані заплановані можливі дії, якщо виявиться, що ситуація виходить за прийнятні межі. (5)Р Моніторингове обладнання потрібно або замінити або доповнити, якщо воно не відповідає вимогам забезпечення достовірних даних відповідного типу чи у достатньому обсязі. 2.8 Звіт з геотехнічного проектування (1)Р Передумови, дані, методи визначення і результати перевірок безпеки і придатності до експлуатації повинні бути включені до звіту з геотехнічного проектування. (2)Р Детальність звіту з геотехнічного проектування може значно відрізнятись залежно від типу проекту. Для простих проектів може бути достатньо одного аркуша. (3) звіт з геотехнічного Проектування, в принципі, повинен включати наступні відомості із посиланнями на звіт з дослідження Ґрунтів (дивись 3.4) і інші документи, які містять більше деталей: - опис ділянки і навколишньої території; - опис ґрунтових умов; - опис передбачуваного будівництва, включаючи дії; - проектні величини характеристик нескельних і скельних ґрунтів, включаючи обґрунтування як необхідне; - посилання на застосовувані коди і стандарти; - висновки щодо придатності ділянки для зведення проектованої споруди і рівня прийнятних ризиків; - геотехнічний проект з визначеннями і кресленнями; - рекомендації з проектування фундаментів; - перелік позицій, намічених для контролю у ході будівництва або необхідності технічного обслуговування чи моніторингу. (4)Р Звіт з геотехнічного Проектування повинен включати план спостережень і моніторингу як необхідний. Позиції, де потрібний контроль при будівництві або технічний нагляд після його закінчення, мають бути чітко визначені. Якщо під час будівництва необхідні заходи щодо контролю були виконані, вони повинні бути зареєстровані у додатку до звіту. (5) У відношенні нагляду і моніторингу звіт з геотехнічного Проектування повинен констатувати : - мету кожної групи спостережень і вимірів; - частини споруди, де повинен проводитись моніторинг і визначення місць, у яких повинен проводитись нагляд; - періодичність, з якою беруться відліки; - спосіб, у який мають оцінюватись результати; - діапазони величин, в межах яких очікуються результати; - період часу, протягом якого моніторинг має бути продовжений після закінчення будівництва; - сторони відповідальні за проведення вимірів і нагляду, за інтерпретацію отриманих результатів і за технічне обслуговування вимірювальних приладів. (6)Р Витяг зі звіту з геотехнічного проектування, що містить умови контролю, моніторингу і догляду за устаткуванням для всієї споруди, повинен передатися заказнику /володарю.		Background of the Eurocode programme In 1975, the Commission of the European Community decided on an action programme in the field of construction, based on article 95 of the Treaty. The objective of the programme was the elimination of technical obstacles to trade and the harmonisation of technical specifications. Within this action programme, the Commission took the initiative to establish a set of harmonised technical rules for the design of construction works which, in a first stage, would serve as an alternative to the national rules in force in the Member States and, ultimately, would replace them. For fifteen years, the Commission, with the help of a Steering Committee with Representatives of Member States, conducted the development of the Eurocodes programme, which led to the first generation of European codes in the 1980’s. In 1989, the Commission and the Member States of the EU and EFTA decided, on the basis of an agreement¹ between the Commission and CEN, to transfer the preparation and the publication of the Eurocodes to CEN through a series of Mandates, in order to provide them with a future status of European Standard (EN). This links de facto the Eurocodes with the provisions of all the Council’s Directives and/or Commission’s Decisions dealing with European standards (e.g. the Council Directive 89/106/EEC on construction products - CPD - and Council Directives 93/37/EEC, 92/50/EEC and 89/440/EEC on public works and services and equivalent EFTA Directives initiated in pursuit of setting up the internal market). The Structural Eurocode programme comprises the following standards generally consisting of a number of Parts: EN 1990 Eurocode : Basis of Structural Design EN 1991 Eurocode 1: Actions on structures EN 1992 Eurocode 2: Design of concrete structures EN 1993 Eurocode 3: Design of steel structures EN 1994 Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures EN 1995 Eurocode 5: Design of timber structures EN 1996 Eurocode 6: Design of masonry structures EN 1997 Eurocode 7: Geotechnical design EN 1998 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance EN 1999 Eurocode 9: Design of aluminium structures Eurocode standards recognise the responsibility of regulatory authorities in each Member State and have safeguarded their right to determine values related to regulatory safety matters at national level where these continue to vary from State to State. Status and field of application of Eurocodes The Member States of the EU and EFTA recognise that Eurocodes serve as reference documents for the following purposes: – as a means to prove compliance of building and civil engineering works with the essential requirements of Council Directive 89/106/EEC, particularly Essential Requirement N°1 – Mechanical resistance and stability – and Essential Requirement N°2 – Safety in case of fire; – as a basis for specifying contracts for construction works and related engineering services ; – as a framework for drawing up harmonised technical specifications for construction products (ENs and ETAs) The Eurocodes, as far as they concern the construction works themselves, have a direct relationship with the Interpretative Documents² referred to in Article 12 of the CPD, although they are of a different nature from harmonised product standards³. Therefore, technical aspects arising from the Eurocodes work need to be adequately considered by CEN Technical Committees and/or EOTA Working Groups working on product standards with a view to achieving a full compatibility of these technical specifications with the Eurocodes. The Eurocode standards provide common structural design rules for everyday use for the design of whole structures and component products of both a traditional and an innovative nature. Unusual forms of construction or design conditions are not specifically covered and additional expert consideration will be required by the designer in such cases. National Standards implementing Eurocodes The National Standards implementing Eurocodes will comprise the full text of the Eurocode (including any annexes), as published by CEN, which may be preceded by a National title page and National foreword, and may be followed by a National annex. The National annex may only contain information on those parameters which are left open in the Eurocode for national choice, known as Nationally Determined Parameters, to be used for the design of buildings and civil engineering works to be constructed in the country concerned, i.e.: – values and/or classes where alternatives are given in the Eurocode, – values to be used where a symbol only is given in the Eurocode, – country specific data (geographical, climatic, etc.), e.g. snow map, – the procedure to be used where alternative procedures are given in the Eurocode. It may also contain – decisions on the application of informative annexes, – references to non-contradictory complementary information to assist the user to apply the Eurocode. Links between Eurocodes and harmonised technical specifications (ENs and ETAs) for products There is a need for consistency between the harmonised technical specifications for construction products and the technical rules for works⁴. Furthermore, all the information accompanying the CE Marking of the construction products which refer to Eurocodes shall clearly mention which Nationally Determined Parameters have been taken into account. Additional information specific to Eurocode 7 EN 1997-1 gives design guidance and actions for geotechnical design of buildings and civil engineering works. EN 1997-1 is intended for clients, designers, contractors and public authorities. EN 1997-1 is intended to be used with EN 1990 and EN 1991 to EN 1999. In using EN 1997-1 in practice, particular regard should be paid to the underlying assumptions and conditions given in 1.3. The 12 sections of EN 1997-1 are complemented by 1 normative and 8 informative annexes. National annex for EN 1997-1 This standard gives alternative procedures and recommended values with notes indicating where national choices may have to be made. Therefore the National Standard implementing EN 1997-1 should have a National annex containing all Nationally Determined Parameters to be used for thedesign of buildings and civil engineering works to be constructed in the relevant country. _____________________________ ⁴see Art.3.3 and Art.12 of the CPD, as well as clauses 4.2, 4.3.1, 4.3.2 and 5.2 of ID 1 National choice is allowed in EN 1997-1 through the following paragraphs:— 2.1(8)P, 2.4.6.1(4)P, 2.4.6.2(2)P, 2.4.7.1(2)P, 2.4.7.1(3), 2.4.7.2(2)P, 2.4.7.3.2(3)P, 2.4.7.3.3(2)P, 2.4.7.3.4.1(1)P, 2.4.7.4(3)P, 2.4.7.5(2)P, 2.4.8(2), 2.4.9(1)P, 2.5(1), 7.6.2.2(8)P, 7.6.2.2(14)P, 7.6.2.3(4)P, 7.6.2.3(5)P, 7.6.2.3(8), 7.6.2.4(4)P, 7.6.3.2(2)P, 7.6.3.2(5)P, 7.6.3.3(3)P, 7.6.3.3(4)P, 7.6.3.3(6), 8.5.2(2)P, 8.5.2(3), 8.6(4), 11.5.1(1)P and the following clauses in annex A: — A.2 — A.3.1, A.3.2, A.3.3.1, A.3.3.2, A.3.3.3, A.3.3.4, A.3.3.5, A.3.3.6, — A.4 A.5 Section 1 General Scope Scope of EN 1997 (1) EN 1997 is intended to be used in conjunction with EN 1990:2002, which establishes the principles and requirements for safety and serviceability, describes the basis of design and verification and gives guidelines for related aspects of structural reliability. (2) EN 1997 is intended to be applied to the geotechnical aspects of the design of buildings and civil engineering works. It is subdivided into various separate parts (see 1.1.2 and 1.1.3). (3) EN 1997 is concerned with the requirements for strength, stability, serviceability and durability of structures. Other requirements, e.g. concerning thermal or sound insulation, are not considered. (4) Numerical values of actions on buildings and civil engineering works to be taken into account in design are provided in EN 1991 for the various types of construction. Actions imposed by the ground, such as earth pressures, shall be calculated according to the rules of EN 1997. (5) Separate European Standards are intended to be used to treat matters of execution and workmanship. They are denoted in the relevant sections. (6) In EN 1997 execution is covered to the extent that is necessary to comply with the assumptions of the design rules. (7) EN 1997 does not cover the special requirements of seismic design. EN 1998 provides additional rules for geotechnical seismic design, which complete or adapt the rules of this Standard. Scope of EN 1997-1 (1) EN 1997-1 is intended to be used as a general basis for the geotechnical aspects of the design of buildings and civil engineering works. (2) The following subjects are dealt with in EN 1997-1: Section 1: General Section 2: Basis of geotechnical design Section 3: Geotechnical data Section 4: Supervision of construction, monitoring and maintenance Section 5: Fill, dewatering, ground improvement and reinforcement Section 6: Spread foundations Section 7: Pile foundations Section 8: Anchorages Section 9: Retaining structures Section 10: Hydraulic failure Section 11: Overall stability Section 12: Embankments (3) EN 1997-1 is accompanied by Annexes A to J, which provide: — in A: recommended partial safety factor values; different values of the partial factors may be set by the National annex; — in B to J: supplementary informative guidance such as internationally applied calculation methods. Further Parts of EN 1997 (1) EN 1997-1 is supplemented by EN 1997-2 that provides requirements for the performance and evaluation of field and laboratory testing. Normative references (1) This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications. These normative references are cited at the appropriate places in the text and the publications are listed hereafter. For dated references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this European Standard only when incorporated in it by amendment or revision. For undated references the latest edition of the publication referred to applies (including amendments). NOTE The Eurocodes were published as European Prestandards. The following European Standards which are published or in preparation are cited in normative clauses EN 1990:2002 Eurocode: Basis of structural design EN 1991 Eurocode 1 Actions on structures EN 1991-4 Eurocode 1 Actions on structures - Part 4 Actions in silos and tanks EN 1992 Eurocode 2 Design of concrete structures EN 1993 Eurocode 3 Design of steel structures EN 1994 Eurocode 4 Design of composite steel and concrete structures EN 1995 Eurocode 5 Design of timber structures EN 1996 Eurocode 6 Design of masonry structures EN 1997-2 Eurocode 7 Geotechnical design - Part 2: Ground investigation and testing EN 1998 Eurocode 8 Design of structures for earth quake resistance EN 1999 Eurocode 9 Design of aluminium and aluminium alloy structures EN 1536:1999 Execution of special geotechnical work: Bored piles EN 1537:1999 Execution of special geotechnical work; Ground anchors EN 12063:1999 Execution of special geotechnical work; Sheet-pile walls EN 12699:2000 Execution of special geotechnical work; Displacement piles EN 14199 Execution of special geotechnical works – Micropiles EN-ISO 13793: 2001 Thermal performance of buildings –Thermal design of foundations to avoid frost heave Assumptions (1) Reference is made to 1.3 of EN 1990:2002. (2) The provisions of this standard are based on the assumptions given below: — data required for design are collected, recorded and interpreted by appropriately qualified personnel; — structures are designed by appropriately qualified and experienced personnel; — adequate continuity and communication exist between the personnel involved in data-collection, design and construction; — adequate supervision and quality control are provided in factories, in plants, and on site; — execution is carried out according to the relevant standards and specifications by personnel having the appropriate skill and experience; — construction materials and products are used as specified in this standard or in the relevant material or product specifications; — the structure will be adequately maintained to ensure its safety and serviceability for the designed service life; — the structure will be used for the purpose defined for the design. (3) These assumptions need to be considered both by the designer and the client. To prevent uncertainty, compliance with them should be documented, e.g. in the geotechnical design report. Distinction between Principles and Application Rules (1) Depending on the character of the individual clauses, distinction is made in EN 1997-1 between Principles and Application Rules. (2) The Principles comprise: — general statements and definitions for which there is no alternative; — requirements and analytical models for which no alternative is permitted unless specifically stated. (3) The Principles are preceded by the letter P. (4) The Application Rules are examples of generally recognised rules, which follow the Principles and satisfy their requirements. (5) It is permissible to use alternatives to the Application Rules given in this standard, provided it is shown that the alternative rules accord with the relevant Principles and are at least equivalent with regard to the structural safety, serviceability and durability, which would be expected when using the Eurocodes. NOTE If an alternative design rule is submitted for an application rule, the resulting design cannot be claimed to be wholly in accordance with EN 1997-1, although the design will remain in accordance with the Principles of EN 1997-1. When EN 1997-1 is used in respect of a property listed in an Annex Z of a product standard or an ETAG, the use of an alternative design rule may not be acceptable for CE marking. (6) In EN 1997-1, the Application rules are identified by a number in brackets e.g. as in this clause. Definitions Definitions common to all Eurocodes The definitions common to all Eurocodes are given in EN 1990:2002, 1.5. Definitions specific for EN 1997-1 1.5.2.1 geotechnical action action transmitted to the structure by the ground, fill, standing water or ground-water NOTE Definition taken from EN 1990:2002 1.5.2.2 comparable experience documented or other clearly established information related to the ground being considered in design, involving the same types of soil and rock and for which similar geotechnical behaviour is expected, and involving similar structures. Information gained locally is considered to be particularly relevant 1.5.2.3 ground soil, rock and fill in place prior to the execution of the construction works; 1.5.2.4 structure organised combination of connected parts, including fill placed during execution of the construction works, designed to carry loads and provide adequate rigidity NOTE Definition derived from EN 1990:2002 1.5.2.5 derived value value of a geotechnical parameter obtained by theory, correlation or empiricism from test results 1.5.2.6 stiffness material resistance against deformation 1.5.2.7 resistance capacity of a component, or cross-section of a component of a structure to withstand actions without mechanical failure e.g. resistance of the ground, bending resistance, buckling resistance, tensile resistance NOTE Definition derived from EN 1990:2002 Symbols (1) For the purpose of EN 1997-1 the following symbols apply. Latin letters A' effective base area A_b base area under pile A_c total base area under compression A_s;i pile shaft surface area in layer i a_d design value of geometrical data a_nom nominal value of geometrical data Δa change made to nominal geometrical data for particular design purposes b width of a foundation. b' effective width of a foundation C_d limiting design value of the effect of an action c cohesion intercept c' cohesion intercept in terms of effective stress c_u undrained shear strength c_u;d design value of undrained shear strength d embedment depth E_d design value of the effect of actions E_stb;d design value of the effect of stabilising actions E_dst;ddesign value of the effect of destabilising actions F_c;d design axial compression load on a pile or a group of piles F_ddesign value of an action F_k characteristic value of an action F_rep representative value of an action F_t;d design axial tensile load on a tensile pile or a group of tensile piles F_tr;ddesign value of the transverse load on a pile or a pile foundation G_dst;d design value of the destabilising permanent actions for uplift verification G_stb;d design value of the stabilising permanent vertical actions for uplift verification G_stb;d design value of the stabilising permanent vertical actions for heave verification (submerged weight) H horizontal load, or component of total action acting parallel to the foundation base H_d design value of H h height of a wall h water level for hydraulic heave h' height of a soil prism for verifying hydraulic heave h_w;k characteristic value of the hydrostatic water head at the bottom of a soil prism K₀ coefficient of earth pressure at rest K_0;_β  coefficient of earth pressure at rest for a retained earth surface inclined at angle β to the horizontal k ratio δ_d/φ_cv;d l foundation length; l′ effective foundation length n number of e.g. piles or test profiles P load on an anchorage P_d design value of P P_p proof load in a suitability test of a grouted anchorage Q_dst;ddesign value of the destabilising variable vertical actions for uplift verification q_b;kcharacteristic value of base resistance pressure q_s;_i_;k characteristic value of shaft friction in stratum i R_a anchorage pull-out resistance R_a;d design value of R_a R_a;k characteristic value of R_a R_b;cal pile base resistance, calculated from ground test results, at the ultimate limit state R_b;d design value of the base resistance of a pile R_b;k characteristic value of the base resistance of a pile R_c compressive resistance of the ground against a pile, at the ultimate limit state R_c;cal calculated value of R_c R_c;d design value of R_c R_c;k characteristic value of R_c R_c;mmeasured value of R_c in one or several pile load tests R_d design value of the resistance to an action R_p;d design value of the resisting force caused by earth pressure on the side of a foundation R_s;d design value of the shaft resistance of a pile R_s;cal ultimate shaft friction, calculated using ground parameters from test results R_s;k characteristic value of the shaft resistance of a pile R_t ultimate tensile resistance of an isolated pile R_t;d design value of the tensile resistance of a pile or of a group of piles, or of the structural tensile resistance of an anchorage R_t;k characteristic value of the tensile resistance of a pile or a pile group R_t;m measured tensile resistance of an isolated pile in one or several pile load tests R_tr resistance of a pile to transverse loads R_tr;d design resistance of transversally loaded pile S_dst;ddesign value of the destabilising seepage force in the ground S_dst;kcharacteristic value of the destabilising seepage force in the ground s settlement s₀ immediate settlement s₁ settlement caused by consolidation s₂ settlement caused by creep (secondary settlement) T_d design value of total shearing resistance that develops around a block of ground in which a group of tension piles is placed, or on the part of the structure in contact with the ground u pore-water pressure u_dst;d design value of destabilising total pore-water pressure V vertical load, or component of the total action acting normal to the foundation base V_d design value of V V'_d design value of the effective vertical action or component of the total action acting normal to the foundation base V_dst;ddesign value of the destabilising vertical action on a structure V_dst;k characteristic value of the destabilising vertical action on a structure X_d design value of a material property X_k characteristic value of a material property z vertical distance Greek letters α inclination of a foundation base to the horizontal  β slope angle of the ground behind a wall (upward positive) δ structure-ground interface friction angle δ_d design value of δ γ weight density  γ' effective weight density γ_а partial factor for anchorages γ_{а; р} partial factor for permanent anchorages γ_{а; t} partial factor for temporary anchorages γ_b partial factor for the base resistance of a pile γ_с' partial factor for the effective cohesion γ_сu partial factor for the undrained shear strength γ_Е partial factor for the effect of an action γ_f partial factor for actions, which takes account of the possibility of unfavourable deviations of the action values from the representative values γ_F partial factor for an action γ_G partial factor for a permanent action γ_{G; dst} partial factor for a permanent destabilising action γ_{G; stb} partial factor for a permanent stabilising action γ_m partial factor for a soil parameter (material property) γ_m;_i partial factor for a soil parameter in stratum i γ_M partial factor for a soil parameter (material property), also accounting for model uncertainties γ_Q partial factor for a variable action γ_qu partial factor for unconfined strength γ_R partial factor for a resistance γ_{R; d} partial factor for uncertainty in a resistance model γ_{R; е} partial factor for earth resistance γ_R;h partial factor for sliding resistance γ_{R; v} partial factor for bearing resistance γ_s partial factor for shaft resistance of a pile γ_{S; d} partial factor for uncertainties in modelling the effects of actions γ_{Q; dst} partial factor for a destabilising action causing hydraulic failure γ_{Q; stb} partial factor for a stabilising action against hydraulic failure γ_{S; t} partial factor for tensile resistance of a pile γ_t partial factor for total resistance of a pile γ_w weight density of water γ_φ' partial factor for the angle of shearing resistance (tan φ') γ_γ partial factor for weight density θ direction angle of H  ξ correlation factor depending on the number of piles tested or of profiles of tests ξ_а correlation factor for anchorages ξ₁; ξ₂ correlation factors to evaluate the results of static pile load tests ξ₃; ξ₄ correlation factors to derive the pile resistance from ground investigation results, not being pile load tests. ξ₅; ξ₆ correlation factors to derive the pile resistance from dynamic impact tests  ψ factor for converting the characteristic value to the representative valueσ_{stb; d} design value of stabilising total vertical stress σ'_{h; 0} horizontal component of effective earth pressure at rest σ(z) stress normal to a wall at depth z τ(z) stress tangential to a wall at depth z φ' angle of shearing resistance in terms of effective stress φ_cv critical state angle of shearing resistance φ_{cv; d} design value of φ_cv φ'_d design value of φ' Abbreviations CFA Continuous flight auger piles OCR over-consolidation ratio NOTE 1 The symbols commonly used in all Eurocodes are defined in EN 1990:2002 NOTE 2 The notation of the symbols used is based on ISO 3898:1997. (2) For geotechnical calculations, the following units or their multiples are recommended: — force kN — mass kg — moment kNm — mass density kg/m³ — weight density kN/m³ — stress, pressure, strength and stiffness kPa — coefficient of permeability m/s — coefficient of consolidation m²/s Section 2 Basis of geotechnical design 2.1 Design requirements (1)P For each geotechnical design situation it shall be verified that no relevant limit state, as defined in EN 1990:2002, is exceeded. (2) When defining the design situations and the limit states, the following factors should be considered: — site conditions with respect to overall stability and ground movements; — nature and size of the structure and its elements, including any special requirements such as the design life; — conditions with regard to its surroundings (e.g.: neighbouring structures, traffic, utilities, vegetation, hazardous chemicals); — ground conditions; — ground-water conditions; — regional seismicity; — influence of the environment (hydrology, surface water, subsidence, seasonal changes of temperature and moisture). (3) Limit states can occur either in the ground or in the structure or by combined failure in the structure and the ground. (4) Limit states should be verified by one or a combination of the following: — use of calculations as described in 2.4; — adoption of prescriptive measures, as described in 2.5; — experimental models and load tests, as described in 2.6; — an observational method, as described in 2.7. (5) In practice, experience will often show which type of limit state will govern the design and the avoidance of other limit states may be verified by a control check. (6) Buildings should normally be protected against the penetration of ground-water or the transmission of vapour or gases to their interiors. (7) If practicable, the design results should be checked against comparable experience. (8)P In order to establish minimum requirements for the extent and content of geotechnical investigations, calculations and construction control checks, the complexity of each geotechnical design shall be identified together with the associated risks. In particular, a distinction shall be made between: — light and simple structures and small earthworks for which it is possible to ensure that the minimum requirements will be satisfied by experience and qualitative geotechnical investigations, with negligible risk; — other geotechnical structures. NOTE The manner in which these minimum requirements are satisfied may be given in the National annex. (9) For structures and earthworks of low geotechnical complexity and risk, such as defined above, simplified design procedures may be applied. (10) To establish geotechnical design requirements, three Geotechnical Categories, 1, 2 and 3, may be introduced. (11) A preliminary classification of a structure according to Geotechnical Category should normally be performed prior to the geotechnical investigations. The category should be checked and changed, if necessary, at each stage of the design and construction process. (12) The procedures of higher categories may be used to justify more economic designs, or if the designer considers them to be appropriate. (13) The various design aspects of a project can require treatment in different Geotechnical Categories. It is not required to treat the whole of the project according to the highest of these categories. (14) Geotechnical Category 1 should only include small and relatively simple structures: — for which it is possible to ensure that the fundamental requirements will be satisfied on the basis of experience and qualitative geotechnical investigations; — with negligible risk. (15) Geotechnical Category 1 procedures should be used only where there is negligible risk in terms of overall stability or ground movements and in ground conditions, which are known from comparable local experience to be sufficiently straightforward. In these cases the procedures may consist of routine methods for foundation design and construction. (16) Geotechnical Category 1 procedures should be used only if there is no excavation below the water table or if comparable local experience indicates that a proposed excavation below the water table will be straightforward. (17) Geotechnical Category 2 should include conventional types of structure and foundation with no exceptional risk or difficult soil or loading conditions (18) Designs for structures in Geotechnical Category 2 should normally include quantitative geotechnical data and analysis to ensure that the fundamental requirements are satisfied. (19) Routine procedures for field and laboratory testing and for design and execution may be used for Geotechnical Category 2 designs. NOTE The following are examples of conventional structures or parts of structures complying with Geotechnical Category 2: — spread foundations; — raft foundations; — pile foundations; — walls and other structures retaining or supporting soil or water; — excavations; — bridge piers and abutments; — embankments and earthworks; — ground anchors and other tie-back systems; — tunnels in hard, non-fractured rock and not subjected to special water tightness or other requirements. (20) Geotechnical Category 3 should include structures or parts of structures, which fall outside the limits of Geotechnical Categories 1 and 2. (21) Geotechnical Category 3 should normally include alternative provisions and rules to those in this standard. NOTE Geotechnical Category 3 includes the following examples: — very large or unusual structures; — structures involving abnormal risks, or unusual or exceptionally difficult ground or loading conditions; — structures in highly seismic areas; — structures in areas of probable site instability or persistent ground movements that require separate investigation or special measures. 2.2 Design situations (1)P Both short-term and long-term design situations shall be considered. (2) In geotechnical design, the detailed specifications of design situations should include, as appropriate: — the actions, their combinations and load cases; — the general suitability of the ground on which the structure is located with respect to overall stability and ground movements; — the disposition and classification of the various zones of soil, rock and elements of construction, which are involved in any calculation model; — dipping bedding planes; — mine workings, caves or other underground structures; — in the case of structures resting on or near rock: — interbedded hard and soft strata; — faults, joints and fissures; — possible instability of rock blocks; — solution cavities, such as swallow holes or fissures filled with soft material, and continuing solution processes; — the environment within which the design is set, including the following: — effects of scour, erosion and excavation, leading to changes in the geometry of the ground surface; — effects of chemical corrosion; — effects of weathering; — effects of freezing; — effects of long duration droughts; — variations in ground-water levels, including, e.g. the effects of dewatering, possible flooding, failure of drainage systems, water exploitation; — the presence of gases emerging from the ground; — other effects of time and environment on the strength and other properties of materials; e.g. the effect of holes created by animal activities; — earthquakes; — ground movements caused by subsidence due to mining or other activities; — the sensitivity of the structure to deformations; — the effect of the new structure on existing structures, services and the local environment. 2.3 Durability (1)P At the geotechnical design stage, the significance of environmental conditions shall be assessed in relation to durability and to enable provisions to be made for the protection or adequate resistance of the materials. (2) In designing for durability of materials used in the ground, the following should be considered: a) for concrete: — aggressive agents in the ground-water or in the ground or fill material, such as acids or sulfate salts; b) for steel: — chemical attack where foundation elements are buried in ground that is sufficiently permeable to allow the percolation of ground-water and oxygen; — corrosion on the faces of sheet pile walls exposed to free water, particularly in the mean water level zone; — the pitting type of corrosive attack on steel embedded in fissured or porous concrete, particularly for rolled steel where the mill scale, acting as a cathode, promotes electrolytic action with the scale-free surface acting as an anode; c) for timber: — fungi and aerobic bacteria in the presence of oxygen; d) for synthetic fabrics: — the ageing effects of UV exposure or ozone degradation or the combined effects of temperature and stress, and secondary effects due to chemical degradation. (3) Reference should be made to durability provisions in construction materials standards. 2.4 Geotechnical design by calculation 2.4.1 General (1)P Design by calculation shall be in accordance with the fundamental requirements of EN 1990:2002 and with the particular rules of this standard. Design by calculation involves: — actions, which may be either imposed loads or imposed displacements, e.g. from ground movements; — properties of soils, rocks and other materials; — geometrical data; — limiting values of deformations, crack widths, vibrations etc.; — calculation models. (2) It should be considered that knowledge of the ground conditions depends on the extent and quality of the geotechnical investigations. Such knowledge and the control of workmanship are usually more significant to fulfilling the fundamental requirements than is precision in the calculation models and partial factors. (3)P The calculation model shall describe the assumed behaviour of the ground for the limit state under consideration. (4)P If no reliable calculation model is available for a specific limit state, analysis of another limit state shall be carried out using factors to ensure that exceeding the specific limit state considered is sufficiently improbable. Alternatively, design by prescriptive measures, experimental models and load tests, or the observational method, shall be performed. (5) The calculation model may consist of any of the following: — an analytical model; — a semi-empirical model; — a numerical model. (6)P Any calculation model shall be either accurate or err on the side of safety. (7) A calculation model may include implifications. (8) If needed, a modification of the results from the model may be used to ensure that the design calculation is either accurate or errs on the side of safety. (9) If the modification of the results makes use of a model factor, it should take account of the following: — the range of uncertainty in the results of the method of analysis; — any systematic errors known to be associated with the method of analysis. (10)P If an empirical relationship is used in the analysis, it shall be clearly established that it is relevant for the prevailing ground conditions. (11) Limit states involving the formation of a mechanism in the ground should be readily checked using a calculation model. For limit states defined by deformation considerations, the deformations should be evaluated by calculation as described in 2.4.8, or otherwise assessed. NOTE Many calculation models are based on the assumption of a sufficiently ductile performance of the ground/structure system. A lack of ductility, however, will lead to an ultimate limit state characterised by sudden collapse. (12) Numerical methods can be appropriate if compatibility of strains or the interaction between the structure and the soil at a limit state are considered. (13) Compatibility of strains at a limit state should be considered. Detailed analysis, allowing for the relative stiffness of structure and ground, may be needed in cases where a combined failure of structural members and the ground could occur. Examples include raft foundations, laterally loaded piles and flexible retaining walls. Particular attention should be paid to strain compatibility for materials that are brittle or that have strain-softening properties. (14) In some problems, such as excavations supported by anchored or strutted flexible walls, the magnitude and distribution of earth pressures, internal structural forces and bending moments depend to a great extent on the stiffness of the structure, the stiffness and strength of the ground and the state of stress in the ground. (15) In these problems of ground-structure interaction, analyses should use stress-strain relationships for ground and structural materials and stress states in the ground that are sufficiently representative, for the limit state considered, to give a safe result. 2.4.2 Actions (1)P The definition of actions shall be taken from EN 1990:2002. The values of actions shall be taken from EN 1991, where relevant. (2)P The values of geotechnical actions to be used shall be selected, since they are known before a calculation is performed; they may change during that calculation. NOTE Values of geotechnical actions may change during the course of calculation. In such cases they will be introduced as a first estimate to start the calculation with a preliminary, known value. (3)P Any interaction between the structure and the ground shall be taken into account when determining the actions to be adopted in the design. (4) In geotechnical design, the following should be considered for inclusion as actions: — the weight of soil, rock and water; — stresses in the ground; — earth pressures and ground-water pressure; — free water pressures, including wave pressures; — ground-water pressures; — seepage forces; — dead and imposed loads from structures; — surcharges; — mooring forces; — removal of load or excavation of ground; — traffic loads; — movements caused by mining or other caving or tunnelling activities; — swelling and shrinkage caused by vegetation, climate or moisture changes; — movements due to creeping or sliding or settling ground masses; — movements due to degradation, dispersion, decomposition, self-compaction and solution; — movements and accelerations caused by earthquakes, explosions, vibrations and dynamic loads; — temperature effects, including frost action; — ice loading; — imposed pre-stress in ground anchors or struts; — downdrag. (5)P Consideration shall be given to the possibility of variable actions occurring both jointly and separately. (6)P The duration of actions shall be considered with reference to time effects in the material properties of the soil, especially the drainage properties and compressibility of fine-grained soils. (7)P Actions, which are applied repeatedly, and actions with variable intensity shall be identified for special consideration with regard to, e.g. continuing movements, liquefaction of soils, change of ground stiffness and strength. (8)P Actions that produce a dynamic response in the structure and the ground shall be identified for special consideration. (9)P Actions in which ground- and free-water forces predominate shall be identified for special consideration with regard to deformations, fissuring, variable permeability and erosion. NOTE Unfavourable (or destabilising) and favourable (or stabilising) permanent actions may in some situations be considered as coming from a single source. If they are considered so, a single partial factor may be applied to the sum of these actions or to the sum of their effects. 2.4.3 Ground properties (1)P Properties of soil and rock masses, as quantified for design calculations by geotechnical parameters, shall be obtained from test results, either directly or through correlation, theory or empiricism, and from other relevant data. (2)P Values obtained from test results and other data shall be interpreted appropriately for the limit state considered. (3)P Account shall be taken of the possible differences between the ground properties and geotechnical parameters obtained from test results and those governing the behaviour of the geotechnical structure. (4) The differences to which 2.4.3(3)P refers can be due to the following factors: — many geotechnical parameters are not true constants but depend on stress level and mode of deformation; — soil and rock structure (e.g. fissures, laminations, or large particles) that may play a different role in the test and in the geotechnical structure; — time effects; — the softening effect of percolating water on soil or rock strength; — the softening effect of dynamic actions; — the brittleness or ductility of the soil and rock tested; — the method of installation of the geotechnical structure; — the influence of workmanship on artificially placed or improved ground; — the effect of construction activities on the properties of the ground. (5) When establishing values of geotechnical parameters, the following should be considered: — published and well recognised information relevant to the use of each type of test in the appropriate ground conditions; — the value of each geotechnical parameter compared with relevant published data and local and general experience; — the variation of the geotechnical parameters that are relevant to the design; — the results of any large scale field trials and measurements from neighbouring constructions; — any correlations between the results from more than one type of test; — any significant deterioration in ground material properties that may occur during the lifetime of the structure. (6)P Calibration factors shall be applied where necessary to convert laboratory or field test results according to EN 1997-2 into values that represent the behaviour of the soil and rock in the ground, for the actual limit state, or to take account of correlations used to obtain derived values from the test results. 2.4.4 Geometrical data (1)P The level and slope of the ground surface, water levels, levels of interfaces between strata, excavation levels and the dimensions of the geotechnical structure shall be treated as geometrical data. 2.4.5 Characteristic values 2.4.5.1 Characteristic and representative values of actions (1)P Characteristic and representative values of actions shall be derived in accordance with EN 1990:2002 and the various parts of EN 1991. 2.4.5.2 Characteristic values of geotechnical parameters (1)P The selection of characteristic values for geotechnical parameters shall be based on results and derived values from laboratory and field tests, complemented by well-established experience. (2)P The characteristic value of a geotechnical parameter shall be selected as a cautious estimate of the value affecting the occurrence of the limit state. (3)P The greater variance of c' compared to that of tanφ' shall be considered when their characteristic values are determined. (4)P The selection of characteristic values for geotechnical parameters shall take account of the following: — geological and other background information, such as data from previous projects; — the variability of the measured property values and other relevant information, e.g. from existing knowledge; — the extent of the field and laboratory investigation; — the type and number of samples; — the extent of the zone of ground governing the behaviour of the geotechnical structure at the limit state being considered; — the ability of the geotechnical structure to transfer loads from weak to strong zones in the ground. (5) Characteristic values can be lower values, which are less than the most probable values, or upper values, which are greater. (6)P For each calculation, the most unfavourable combination of lower and upper values of independent parameters shall be used. (7) The zone of ground governing the behaviour of a geotechnical structure at a limit state is usually much larger than a test sample or the zone of ground affected in an in situ test. Consequently the value of the governing parameter is often the mean of a range of values covering a large surface or volume of the ground. The characteristic value should be a cautious estimate of this mean value. (8) If the behaviour of the geotechnical structure at the limit state considered is governed by the lowest or highest value of the ground property, the characteristic value should be a cautious estimate of the lowest or highest value occurring in the zone governing the behaviour. (9) When selecting the zone of ground governing the behaviour of a geotechnical structure at a limit state, it should be considered that this limit state may depend on the behaviour of the supported structure. For instance, when considering a bearing resistance ultimate limit state for a building resting on several footings, the governing parameter should be the mean strength over each individual zone of ground under a footing, if the building is unable to resist a local failure. If, however, the building is stiff and strong enough, the governing parameter should be the mean of these mean values over the entire zone or part of the zone of ground under the building. (10) If statistical methods are employed in the selection of characteristic values for ground properties, such methods should differentiate between local and regional sampling and should allow the use of a priori knowledge of comparable ground properties. (11) If statistical methods are used, the characteristic value should be derived such that the calculated probability of a worse value governing the occurrence of the limit state under consideration is not greater than 5%. NOTE In this respect, a cautious estimate of the mean value is a selection of the mean value of the limited set of geotechnical parameter values, with a confidence level of 95%; where local failure is concerned, a cautious estimate of the low value is a 5% fractile. (12)P When using standard tables of characteristic values related to soil investigation parameters, the characteristic value shall be selected as a very cautious value. 2.4.5.3 Characteristic values of geometrical data (1)P Characteristic values of the levels of ground and ground-water or free water shall be measured, nominal or estimated upper or lower levels. (2) Characteristic values of levels of ground and dimensions of geotechnical structures or elements should usually be nominal values. 2.4.6 Design values 2.4.6.1 Design values of actions (1)P The design value of an action shall be determined in accordance with EN 1990:2002. (2)P The design value of an action (F_d) shall either be assessed directly or shall be derived from representative values using the following equation: (2.1a) with (2.1b) (3)P Appropriate values of ψ shall be taken from EN 1990:2002. (4)P The partial factor γ_F for persistent and transient situations defined in Annex A shall be used in equation (2.1a). NOTE 1 The values of the partial factors may be set by the National annex. NOTE 2 The recommended values in Annex A indicate the appropriate level of safety for сonventional designs. (5) If design values of geotechnical actions are assessed directly, the values of the partial factors recommended in Annex A should be used as a guide to the required level of safety. (6)P When dealing with ground-water pressures for limit states with severe consequences (generally ultimate limit states), design values shall represent the most unfavourable values that could occur during the design lifetime of the structure. For limit states with less severe consequences (generally serviceability limit states), design values shall be the most unfavourable values, which could occur in normal circumstances. (7) In some cases extreme water pressures complying with 1.5.3.5 of EN 1990:2002, may be treated as accidental actions. (8) Design values of ground-water pressures may be derived either by applying partial factors to characteristic water pressures or by applying a safety margin to the characteristic water level in accordance with 2.4.4(1) P and 2.4.5.3(1)P. (9) The following features, which may affect the water pressures should be considered: — the level of the free water surface or the ground-water table; — the favourable or unfavourable effects of drainage, both natural and artificial, taking account of its future maintenance; — the supply of water by rain, flood, burst water mains or other means; — changes of water pressures due to the growth or removal of vegetation. (10) Consideration should be given to unfavourable water levels that may be caused by changes in the water catchment and reduced drainage due to blockage, freezing or other causes. (11) Unless the adequacy of the drainage system can be demonstrated and its maintenance ensured, the design ground-water table should be taken as the maximum possible level, which may be the ground surface. 2.4.6.2 Design values of geotechnical parameters (1)P Design values of geotechnical parameters (X_d) shall either be derived from characteristic values using the following equation: (2.2) or shall be assessed directly. (2)P The partial factor γ_Mfor persistent and transient situations defined in Annex A shall be used in equation (2.2). NOTE 1 The values of the partial factors may be set by the National annex. NOTE 2 The recommended values in Annex A indicate the minimum level of safety for conventional designs. (3) If design values of geotechnical parameters are assessed directly, the values of the partial factors recommended in Annex A should be used as a guide to the required level of safety. 2.4.6.3 Design values of geometrical data (1) The partial action and material factors (γ_F and γ_M) include an allowance for minor variations in geometrical data and, in such cases, no further safety margin on the geometrical data should be required. (2)P In cases where deviations in the geometrical data have a significant effect on the reliability of a structure, design values of geometrical data (a_d) shall either be assessed directly or be derived from nominal values using the following equation (see 6.3.4 of EN 1990:2002): (2.3) for which values of ∆a are given in 6.5.4(2) and 9.3.2.2 2.4.6.4 Design values of structural properties (1)P The design strength properties of structural materials and the design resistances of structural elements shall be calculated in accordance with EN 1992 to EN 1996 and EN 1999. 2.4.7 Ultimate Limit States 2.4.7.1 General (1)P Where relevant, it shall be verified that the following limit states are not exceeded: — loss of equilibrium of the structure or the ground, considered as a rigid body, in which the strengths of structural materials and the ground are insignificant in providing resistance (EQU); — internal failure or excessive deformation of the structure or structural elements, including e.g. footings, piles or basement walls, in which the strength of structural materials is significant in providing resistance (STR); — failure or excessive deformation of the ground, in which the strength of soil or rock is significant in providing resistance (GEO); — loss of equilibrium of the structure or the ground due to uplift by water pressure (buoyancy) or other vertical actions (UPL); — hydraulic heave, internal erosion and piping in the ground caused by hydraulic gradients (HYD). NOTE Limit state GEO is often critical to the sizing of structural elements involved in foundations or retaining structures and sometimes to the strength of structural elements. (2)P The partial factors in persistent and transient situations defined in Annex A shall be used. NOTE The values of the partial factors may be set by the National annex. The tables in Annex A give the recommended values. (3) All values of partial factors for actions or the effects of actions in accidental situations should normally be taken equal to 1,0. All values of partial factors for resistances should then be selected according to the particular circumstances of the accidental situation. NOTE The values of the partial factors may be set by the National annex. (4) More severe values than those recommended in Annex A should be used in cases of abnormal risk or unusual or exceptionally difficult ground or loading conditions. (5) Less severe values than those recommended in Annex A may be used for temporary structures or transient design situations, where the likely consequences justify it. (6) When calculating the design value of the resistance, (R_d ), or the design value of the effect of actions, (E_d ), model factors, (γ_R;d) or (γ_S;d) respectively, may be introduced to ensure that the results of the design calculation model are either accurate or err on the safe side. 2.4.7.2 Verification of static equilibrium (1)P When considering a limit state of static equilibrium or of overall displacements of the structure or ground (EQU), it shall be verified that: (2.4) with (2.4a) and (2.4b) (2)P The partial factors for persistent and transient situations defined in A.2(1)P and A.2(2)P shall be used in equation (2.4). NOTE 1 Static equilibrium EQU is mainly relevant in structural design. In geotechnical design, EQU verification will be limited to rare cases, such as a rigid foundation bearing on rock, and is, in principle, distinct from overall stability or buoyancy problems. If any shearing resistance Td is included, it should be of minor importance. NOTE 2 The values of the partial factors may be set by the National annex. Tables A.1 and A.2 give the recommended values. 2.4.7.3 Verification of resistance for structural and ground limit states in persistent and transient situations 2.4.7.3.1 General (1)P When considering a limit state of rupture or excessive deformation of a structural element or section of the ground (STR and GEO), it shall be verified that: (2.5) 2.4.7.3.2 Design effects of actions (1) Partial factors on actions may be applied either to the actions themselves (F_rep) or to their effects (E): (2.6a) оr (2.6b) (2) In some design situations, the application of partial factors to actions coming from or through the soil (such as earth or water pressures) could lead to design values, which are unreasonable or even physically impossible. In these situations, the factors may be applied directly to the effects of actions derived from representative values of the actions. (3)P The partial factors defined in A.3.1(1)P and A.3.2(1)P shall be used in equations (2.6a) and (2.6b). NOTE The values of the partial factors may be set by the National annex. Tables A.3 and A.4 give the recommended values. 2.4.7.3.3 Design resistances (1) Partial factors may be applied either to ground properties (X) or resistances (R) or to both, as follows: (2.7a) or (2.7b) or (2.7c) NOTE In design procedures where the effects of actions are factored, the partial factor for actions γ_F = 1,0. (see also B.3(6)) (2)P The partial factors, defined in A.3.3.1(1)P, A.3.3.2(1)P, A.3.3.4(1)P, A.3.3.5(1)P and A.3.3.6(1)P shall be used in equations (2.7a, b, and c). NOTE The values of the partial factors may be set by the National annex. Tables A.5, A.6, A.7, A.8, A.12, A.13 and A.14 give the recommended values. 2.4.7.3.4 Design Approaches 2.4.7.3.4.1 General (1)P The manner in which equations (2.6) and (2.7) are applied shall be determined using one of three Design Approaches. NOTE 1 The way to use equations (2.6) and (2.7) and the particular Design Approach to be used may be given in the National annex. NOTE 2 Further clarification of the Design Approaches is provided in Annex B. NOTE 3 The partial factors in Annex A to be used in equations (2.6) and (2.7) are grouped in sets denoted by A (for actions or effects of actions), M (for soil parameters) and R (for resistances). They are selected according to the Design Approach used. 2.4.7.3.4.2 Design Approach 1 (1)P Except for the design of axially loaded piles and anchors, it shall be verified that a limit state of rupture or excessive deformation will not occur with either of the following combinations of sets of partial factors: Combination 1: A1 “+” M1 “+” R1 Combination 2: A2 “+” M2 “+” R1 where “+” implies: “to be combined with”. NOTE In Combinations 1 and 2, partial factors are applied to actions and to ground strength parameters. (2)P For the design of axially loaded piles and anchors, it shall be verified that a limit state of rupture or excessive deformation will not occur with either of the following combinations of sets of partial factors: Combination 1: A1 “+” M1 “+” R1 Combination 2: A2 “+” (M1 or M2) “+” R4 NOTE 1 In Combination 1, partial factors are applied to actions and to ground strength parameters. In Combination 2, partial factors are applied to actions, to ground resistances and sometimes to ground strength parameters. NOTE 2 In Combination 2, set M1 is used for calculating resistances of piles or anchors and set M2 for calculating unfavourable actions on piles owing e.g. to negative skin friction or transverse loading. (3) If it is obvious that one of the two combinations governs the design, calculations for the other combination need not be carried out. However, different combinations may be critical to different aspects of the same design. 2.4.7.3.4.3 Design Approach 2 (1)P It shall be verified that a limit state of rupture or excessive deformation will not occur with the following combination of sets of partial factors: Combination: A1 “+” M1 “+” R2 NOTE 1 In this approach, partial factors are applied to actions or to the effects of actions and to ground resistances. NOTE 2 If this approach is used for slope and overall stability analyses the resulting effect of the actions on the failure surface is multiplied by γ_E and the shear resistance along the failure surface is divided by γ_R;e. 2.4.7.3.4.4 Design Approach 3 (1)P It shall be verified that a limit state of rupture or excessive deformation will not occur with the following combination of sets of partial factors: Combination: (A1* or A2†) “+” M2 “+” R3 on structural actions †on geotechnical actions NOTE 1 In this approach, partial factors are applied to actions or to the effects of actions from the structure and to ground strength parameters. NOTE 2 For slope and overall stability analyses, actions on the soil (e.g. structural actions, traffic load) are treated as geotechnical actions by using the set of load factors A2. 2.4.7.4 Verification procedure and partial factors for uplift* (1)P Verification for uplift (UPL) shall be carried out by checking that the design value of the combination of destabilising permanent and variable vertical actions (V_dst;d) is less than or equal to the sum of the design value of the stabilising permanent vertical actions (G_stb;d) and of the design value of any additional resistance to uplift (Rd): (2.8) where (2) Additional resistance to uplift may also be treated as a stabilising permanent vertical action (G_stb;d). (3)P The partial factors for G_dst;d, Q_dst;d, G_stb;dand R_d for persistent and transient situations defined in A.4(1)P and A.4(2)P shall be used in equation (2.8). NOTE The values of the partial factors may be set by the National annex. Tables A.15 and A.16 give the recommended values. 2.4.7.5 Verification of resistance to failure by heave due to seepage of water in the ground (1)P When considering a limit state of failure due to heave by seepage of water in the ground (HYD, see 10.3), it shall be verified, for every relevant soil column, that the design value of the destabilising total pore water pressure (u_dst;d) at the bottom of the column, or the design value of the seepage force (S_dst;d) in the column is less than or equal to the stabilising total vertical stress (σ_stb;d) at the bottom of the column, or the submerged weight (G_stb;d) of the same column: (2.9a) (2.9b) (2)P The partial factors for u_dst;d, σ_stb;d , S_dst;dand G΄_stb;d for persistent and transient situations defined in A.5(1)P shall be used in equations 2.9a and 2.9b. NOTE The values of the partial factors may be set by the National annex. Table A.17 gives the recommended values. 2.4.8 Serviceability limit states (1)P Verification for serviceability limit states in the ground or in a structural section, element or connection, shall either require that: (2.10) or be done through the method given in 2.4.8(4). (2) Values of partial factors for serviceability limit states should normally be taken equal to 1,0. NOTE The values of the partial factors may be set by the National annex. (3) Characteristic values should be changed appropriately if changes of ground properties e.g. by ground-water lowering or desiccation, may occur during the life of the structure. (4) It may be verified that a sufficiently low fraction of the ground strength is mobilised to keep deformations within the required serviceability limits, provided this simplified approach is restricted to design situations where: — a value of the deformation is not required to check the serviceability limit state; — established comparable experience exists with similar ground, structures and application method. (5)P A limiting value for a particular deformation is the value at which a serviceability limit state, such as unacceptable cracking or jamming of doors, is deemed to occur in the supported structure. This limiting value shall be agreed during the design of the supported structure. 2.4.9 Limiting values for movements of foundations (1)P In foundation design, limiting values shall be established for the foundation movements. NOTE Permitted foundation movements may be set by the National annex. (2)P Any differential movements of foundations leading to deformation in the supported structure shall be limited to ensure that they do not lead to a limit state in the supported structure. (3)P The selection of design values for limiting movements and deformations shall take account of the following: — the confidence with which the acceptable value of the movement can be specified; — the occurrence and rate of ground movements; — the type of structure; — the type of construction material; — the type of foundation; — the type of ground; — the mode of deformation; — the proposed use of the structure; — the need to ensure that there are no problems with the services entering the structure. (4)P Calculations of differential settlement shall take account of: — the occurrence and rate of settlements and ground movements; — random and systematic variations in ground properties; — the loading distribution; — the construction method (including the sequence of loading); — the stiffness of the structure during and after construction. NOTE In the absence of specified limiting values of structural deformations of the supported structure, the values of structural deformation and foundation movement given in Annex H may be used. 2.5 Design by prescriptive measures (1) In design situations where calculation models are not available or not necessary, exceeding limit states may be avoided by the use of prescriptive measures. These involve conventional and generally conservative rules in the design, and attention to specification and control of materials, workmanship, protection and maintenance procedures. NOTE Reference to such conventional and generally conservative rules may be given in the National annex. (2) Design by prescriptive measures may be used where comparable experience, as defined in 1.5.2.2, makes design calculations unnecessary. It may also be used to ensure durability against frost action and chemical or biological attack, for which direct calculations are not generally appropriate. 2.6 Load tests and tests on experimental models (1)P When the results of load tests or tests on large or small scale models are used to justify a design, or in order to complement one of the other alternatives mentioned in 2.1(4), the following features shall be considered and allowed for: — differences in the ground conditions between the test and the actual construction; — time effects, especially if the duration of the test is much less than the duration of loading of the actual construction; — scale effects, especially if small models are used. The effects of stress levels shall be considered, together with the effects of particle size. (2) Tests may be carried out on a sample of the actual construction or on full scale or smaller scale models. 2.7 Observational method (1) When prediction of geotechnical behaviour is difficult, it can be appropriate to apply the approach known as "the observational method", in which the design is reviewed during construction. (2)P The following requirements shall be met before construction is started: — acceptable limits of behaviour shall be established; — the range of possible behaviour shall be assessed and it shall be shown that there is an acceptable probability that the actual behaviour will be within the acceptable limits; — a plan of monitoring shall be devised, which will reveal whether the actual behaviour lies within the acceptable limits. The monitoring shall make this clear at a sufficiently early stage, and with sufficiently short intervals to allow contingency actions to be undertaken successfully; — the response time of the instruments and the procedures for analysing the results shall be sufficiently rapid in relation to the possible evolution of the system; — a plan of contingency actions shall be devised, which may be adopted if the monitoring reveals behaviour outside acceptable limits. (3)P During construction, the monitoring shall be carried out as planned. (4)P The results of the monitoring shall be assessed at appropriate stages and the planned contingency actions shall be put into operation if the limits of behaviour are exceeded. (5)P Monitoring equipment shall either be replaced or extended if it fails to supply reliable data of appropriate type or in sufficient quantity. 2.8 Geotechnical Design Report (1)P The assumptions, data, methods of calculation and results of the verification of safety and serviceability shall be recorded in the Geotechnical Design Report. (2) The level of detail of the Geotechnical Design Reports will vary greatly, depending on the type of design. For simple designs, a single sheet may be sufficient. (3) The Geotechnical Design Report should normally include the following items, with crossreference to the Ground Investigation Report (see 3.4) and to other documents, which contain more detail: — a description of the site and surroundings; — a description of the ground conditions; — a description of the proposed construction, including actions; — design values of soil and rock properties, including justification, as appropriate; — statements on the codes and standards applied; — statements on the suitability of the site with respect to the proposed construction and the level of acceptable risks; — geotechnical design calculations and drawings; — foundation design recommendations; — a note of items to be checked during construction or requiring maintenance or monitoring. (4)P The Geotechnical Design Report shall include a plan of supervision and monitoring, as appropriate. Items, which require checking during construction or, which require maintenance after construction shall be clearly identified. When the required checks have been carried out during construction, they shall be recorded in an addendum to the Report. (5) In relation to supervision and monitoring the Geotechnical Design Report should state: — the purpose of each set of observations or measurements; — the parts of the structure, which are to be monitored and the locations at which observations are to be made; — the frequency with which readings are to be taken; — the ways in which the results are to be evaluated; — the range of values within which the results are to be expected; — the period of time for which monitoring is to continue after construction is complete; — the parties responsible for making measurements and observations, for interpreting the results obtained and for maintaining the instruments. (6)P An extract from the Geotechnical Design Report, containing the supervision, monitoring and maintenance requirements for the completed structure, shall be provided to the owner/client.
Розділ 3. Геотехнічні дані 3.1 Загальні положення (1)Р Завжди слід ретельно проводити збір, реєстрацію і інтерпретацію геотехнічної інформації. Ця інформація повинна включати геологію, геоморфологію, сейсмічність, гідрологію і історію ділянки. Необхідно брати до уваги показники неоднорідності ґрунту. (2)Р Геотехнічні дослідження (вишукування) повинні плануватися з врахуванням вимог будівництва і експлуатаційних властивостей проектованої споруди. Обсяг геотехнічних вишукувань повинні постійно передивлятися у міру здобуття нової інформації в ході виконання роботи. (3)Р стандартні польові вишукування і лабораторні дослідження повинні виконуватись і представлятись у відповідності з міжнародними признаними нормами і рекомендаціями. Повинно бути повідомлено про відхилення від цих норм і вимоги до додаткових випробувань. (4) Вимоги до лабораторних і польових випробувань повинні бути взяти з EN 1997-2. 3.2 Геотехнічні (вишукування) дослідження 3.2.1 Загальні положення (1)Р геотехнічні дослідження повинні забезпечувати достатній об’єм даних про ґрунти і режим ґрунтових вод на ділянці будівництва і прилеглій території, для правильного опису основних властивостей ґрунтів і надійних оцінок величин характеристик ґрунту для використання в проектних визначеннях. (2)Р склад і обсяги геотехнічних досліджень повинні регулюватись відповідно до конкретного етапу досліджень (вишукувань) і геотехнічної категорії (дивись EN 1997-2, розділ 2). (3) для особливо крупних або незвичайних будівель, для споруд, пов’язаних з підвищеним ризиком або незвичайними чи особливо важкими ґрунтами або умовами навантаження і споруд в зонах підвищеної сейсмічності може статися, що ступінь геотехнічних досліджень визначений EN 1997, буде недостатнім для задоволення проектних вимог. (4) Якщо характер і об'єм вишукувань обумовлені геотехнічною категорією споруди, ґрунтові умови, які можуть впливати на вибір даної геотехнічної категорії, повинні бути визначені якомога раніше при вишукуваннях. (5) Вишукування повинні включати візуальний огляд майданчика для можливості перевірки проектних передумов в ході будівництва.. 3.2.2 Попередні (вишукування) дослідження (1)Р попередні дослідження повинні виконуватись для: - оцінки загальної придатності ділянки; - порівняння з альтернативними ділянками, при доречності; - оцінки змін, які можуть бути викликані виконання робіт; - планування проектування і контролю досліджень включаючи ідентифікацію залягаючих ґрунтів, які можуть істотно впливати на поведінку споруди; - визначення кар'єрів, при доречності. 3.2.3 Проектні вишукування (дослідження) (1)Р Проектні дослідження повинні виконуватись для: - забезпечення інформацією, необхідною для адекватного проектування тимчасових і постійних об’єктів; - отримання інформації, необхідної для планування методу виробництва робіт; - визначення будь яких труднощів, які можуть виникати на протязі будівництва. (2)Р Проектні дослідження повинні надійно визначати розташування і властивості всіх ґрунтів, що відносяться або впливають на передбачуване будівництво. (3)Р Параметри, які впливають на здатність споруди задовольняти її експлуатаційним показникам, повинні бути визначені до початку остаточного проекту. (4)Р Для повної упевненості, що проектними дослідженнями охоплені всі ґрунтові формації, особлива увага повинна бути приділена наступним геологічним особливостям: - геологічному профілю; - природним і техногенним порожнинам; - деградації (еволюції) скельних, нескельних ґрунтів чи насипних матеріалів; - гідрогеологічним ефектам; - розломам, тріщинам і іншим порушенням суцільності; - повзучості ґрунтів і скельних масивів; -набуханню і просіданню ґрунтів і скельних порід; - присутність відходів і техногенних матеріалів. (5)Р Необхідно врахувати історію ділянки і прилеглої території. (6) Дослідженнями повинні виконуватись якнайменше для тих формацій, які відносяться до проекту. (7)Р В процесі досліджень повинні бути встановлені рівні ґрунтових вод. повинні бути зафіксовані будь які рівні вільної води, що відмічені під час досліджень (дивись EN 1997-2). (8) Слід встановлювати екстремальні рівні будь якого вод одного джерела, яке може вплинути на тиску ґрунтової води. (9)Р Слід встановлювати розташування і продуктивність будь яких свердловин водовідкачувань або водовідведення поблизу ділянки будівництва. 3.3 Оцінка геотехнічних параметрів 3.3.1 Загальні положення (1) У наступному вимоги стосуються оцінки геотехнічних параметрів тільки найбільш широко використовуваних у польових і лабораторних випробуваннях, на які є посилання. Вживання інших видів випробувань можливе, якщо їх придатність буде доведена шляхом порівняльного досвіду. 3.3.2 Характеристика типа нескельного і скельного ґрунту (1)Р Тип і основні складові скельного або нескельного ґрунту повинні бути визначені до інтерпретації результатів інших випробувань. (2)Р Матеріал повинен бути вивчений, ідентифікований і описаний у відповідності до загальноприйнятої класифікації. Повинна бути зроблена геологічна оцінка. (3) Класифікація ґрунтів і опис шарів виконуються відповідно до загальноприйнятої системи класифікації і опису ґрунтів. (4) Скельні ґрунти слід класифікувати з точки зору якості вміщаючої породи і тріщинуватості. Якість породи слід описувати у поняттях вивітрюваність, структура часток, розміри переважаючих мінеральних часток, твердості і міцність (щільності) основного мінералу. Тріщинуватість слід характеризувати в поняттях типу з’єднання, ширини, проміжку і якості заповнювача. (5) У доповнення до візуального обстеження можуть застосовуватися ряд тестів для класифікації, ідентифікації і визначення нескельних і скельних ґрунтів (дивись EN 1997-2), такі як для нескельних ґрунтів: - гранулометричний склад; - об'ємна вага; - пористість; - вологість; - форма часток; - шорсткість поверхні часток; - показник щільності; - границі Аттерберга; - набухання; - вміст карбонатів; - вміст органічного матеріалу; для скельних ґрунтів: - мінералогія; - петрографія; - вологість; - об'ємна вага; - пористість; - швидкість звуку; - швидкість водопоглинання; - набухання; - показник довговічності; - опір одноосьовому стискуванню. 3.3.3 Об'ємна вага (1)Р Об'ємна вага повинна бути визначена з достатньою мірою точності для призначення проектних чи характеристичних величин дій, які виводяться з неї. (2) Об'ємну вагу слід визначати на зразках нескельного чи скельного ґрунту з непорушеною структурою (дивись EN 1997-2). альтернативою можне бути визначення з добре обґрунтованих чи задокументованих кореляцій, основаних наприклад, на пенетраційних випробуваннях. 3.3.4 Показник щільності (1)Р Показник щільності повинен відображати ступінь ущільнення (щільність) незв’язного ґрунту по відношенню до самого пухкого і найщільнішого станів, які визначені стандартними лабораторними випробуваннями. 3.3.5 ступінь ущільнення (1)Р Ступінь ущільнення природного ґрунту або насипу виражається відношенням між сухою об'ємною вагою і максимально сухою об'ємною вагою, отриманою з стандартних випробувань на ущільнення. 3.3.6 Опір зрушенню (1)Р При визначенні опору зрушенню необхідно взяти до уваги наступні чинники: - рівень напруження, що діє в ґрунті; - анізотропію міцності, особливо у тугопластичних глинистих ґрунтів; - тріщинуватість, особливо у важких (твердих) глин; - впливи швидкості деформації; - дуже великі деформації, які можуть мати місце у проектних ситуаціях; - раніше сформовані поверхні ковзання; - дія часу; - чутливість зв'язних ґрунтів; - ступінь водонасичення. (2) Коли опір зрушенню виводиться з результатів випробувань, необхідно враховувати рівень достовірності теорії, яка була застосована для визначення величин опору зрушенню, а також неоднорідність і можливі пошкодження зразків при відборі. (3) Що стосується дії часу, необхідно врахувати, що період, коли ґрунт буде дійсно недренованим, залежить від його водопроникності, наявності вільної води і геометрії ситуації. (4)Р Величини ефективного опору зрушенню характеристики c' і tg φ' повинні прийматись постійними лише для того діапазону напружень, в якому вони були визначені. 3.3.7 Жорсткість ґрунту (1)Р При оцінці жорсткості ґрунту слід враховувати наступні чинники: - умови дренування; - рівень середніх ефективних напружень; - попередню природну або штучну консолідацію; - рівень встановленої деформації зрушення або виникаючих напружень зрушення; останнє часто регламентується відносно опору зрушенню при руйнуванні. (2)Р Нерідко буває дуже складно отримати надійні виміри жорсткості ґрунту за допомогою польових або лабораторних випробувань. Зокрема, із-за порушення структури зразків або по інших причинах результати, отримані на лабораторних зразках, часто бувають заниженими в порівнянні з жорсткістю ґрунту на місці його залягання. Тому там, де це можливо, слід аналізувати результати спостережень за поведінкою зведених раніше споруд. 3.3.8 Якості і властивості скельних ґрунтів і скельних масивів 3.3.8.1 Загальна оцінка (1)Р При оцінці якості і властивостей скельних ґрунтів і скельних масивів необхідно робити відмінність між поведінкою скельного матеріалу, визначеною на зразках непорушеної структури і поведінкою значно більших скельних масивів, які включають структурні порушення, такі як підстильна плоскість, тріщини, зони зрушення і порожнини вилуговування. Необхідно враховувати наступні характеристики розривів (роз’єднання): - відстань; -орієнтація; - розкриття; - безперервність (продовження); - водонепроникність (герметичність); - шорсткість, включаючи вплив попередніх посувань по розривах; - заповнення. (2)Р Окрім цього, при оцінці властивостей скельних ґрунтів і скельних масивів слід враховувати при необхідності наступні фактори: - напруження на місці залягання; - тиск води; - значні відмінності у властивостях різних шарів. (3) Оцінка властивостей скельних масивів, таких як: - міцність і жорсткість; - роз’єднання, особливо в зонах зламу; - водопроникність системи роз’єднань; - деформованість вивітрених скельних порід, може бути отримана з використанням принципів класифікації скельних масивів, приведених в EN 1997-2. (4)Р Повинна бути оцінена реакція скельних ґрунтів, наприклад, клімат чи зміни напруження. Також необхідно враховувати вплив хімічної дії на поведінку скельного ґрунту фундаментів. (5) При оцінці якості скельних ґрунтів і скельних масивів необхідно брати до уваги наступні властивості (особливості): - деякі пористі слабкі скельні ґрунти швидко руйнуються до ґрунтів низької міцності, особливо якщо вони схильні до вивітрювання; - деякі скельні ґрунти мають високе розчинення під впливом ґрунтових вод, створюючи канали, порожнини і воронки, які можуть розвиватися до поверхні землі; - при розвантаженні і зіткненні з повітрям деякі скельні ґрунти схильні до сильного набухання, що пов'язане з абсорбцією води глинистими мінералами. 3.3.8.2 Опір при одноосьовому стискуванні і деформованість скельних матеріалів (1)Р При оцінці опору одноосьовому стискуванню і деформованості скельних матеріалів враховується вплив наступних чинників: - орієнтація осей навантаження відносно, наприклад, напряму анізотропії, плоскості залягання шарів, розшарованості; - метод відбору, умови зберігання і оточуючі породи; - кількість випробуваних зразків; - геометрія випробуваних зразків; - вологість і ступінь водонасичення під час випробування; - тривалість випробування, і рівень напруження; - метод визначення модуля Юнга і рівень осьового напруження чи рівні, при яких він був визначений. 3.3.8.3 Опір зрушенню з’єднань (1)Р При визначенні опору зрушенню тріщинуватих скельних матеріалів слід брати до уваги наступні чинники: - орієнтація з’єднання у випробуваній скельній породі по відношенню до передбачуваних дій; - орієнтація зрушення при випробуванні; - кількість випробуваних зразків; - розміри ділянки зрушення; - умови тиску порової води; - можливість прогресуючого руйнування, що визначає поведінку скельного ґрунту в масиві. (2) Плоскості ослаблення скельного масиву зазвичай збігаються зі з’єднаннями чи плоскостями залягання, шаруватістю чи розколюванням або з контактом між нескельним і скельним ґрунтом або бетоном і скелею. виміряний опір зрушенню в цих плоскостях, як правило, використовується для аналізу граничної рівноваги скельних масивів. параметри проникливості і консолідації нескельних і скельних ґрунтів параметри проникливості і консолідації нескельних ґрунтів (1)Р При оцінці параметрів проникливості і консолідації повинні бути взяті до уваги наступні параметри: - вплив неоднорідності; - вплив анізотропії; - вплив тріщин або розломів; - вплив змін напруження при передбачуваних навантаженнях. (2) Виміри проникливості, які проводяться в лабораторії на невеликих зразках, можуть бути непоказовими для ґрунтів на місці їх залягання. Тому по можливості краще проводити польові випробування, вимірюючи усереднені величини для великого об'єму ґрунту. Проте, потрібно враховувати можливі зміни проникливості з ростом (збільшенням) ефективних напружень більше величини на місці залягання. (3) Іноді проникливість визначається на основі знання про розподіл гранулометричного складу. параметри проникливості скельних ґрунтів (1)Р Оскільки проникливість скельних масивів залежить головним чином від ступеня роз’єднаності і існуючих інших порушень таких як розриви і розщілини, то її слід виміряти за випробуваннями на місці або на основі місцевого досвіду. (2) На місці проникливість може бути визначена за допомогою системи дослідного накачування у комбінації з реєстрацією потоку, з дією умов просторового, гідрогеологічного потоку довкола споруди і картування роз’єднань і інших порушень суцільності. (3) Дослідження проникливості в лабораторії доцільно лише для вивчення впливу порушень, наприклад, враховуючи різне розкриття щілин. 3.3.10 Геотехнічні параметри з польових випробувань 3.3.10.1 Випробування пенетрацією (випробування занурюванням конусу) (1)Р При оцінці величин опору проникненню конуса, бічного тертя і, якщо необхідно, порового тиску при пенетрацї необхідно враховувати наступні аспекти: - конструкцію конуса і муфти тертя. Це може суттєво впливати на результати і тому потрібно обов'язково враховувати використовуваний тип конуса; - надійна інтерпретація результатів можлива лише в тих випадках, коли послідовність шарів ґрунту добре відома; у багатьох ситуаціях потрібне буріння у сукупності з пенетраційними випробуваннями; - впливи ґрунтових вод і покривної товщі (вище розміщених ґрунтів); - у різнорідних ґрунтах, де регіструється великий розбіг в результатах, величини пенетрації повинні вибиратись для ділянки ґрунту, відповідній будівництву; - кореляції з результатами інших випробувань, такими як виміри щільності і іншими формами пенетраційних випробувань. 3.3.10.2 стандартна пенетрація і випробування динамічним зондуванням (статичне і динамічне зондування) (1)Р При інтерпретації зафіксованого числа ударів необхідно враховувати наступне: - тип випробувань; - детальне описання методики випробування; - режим ґрунтових вод; - вплив тиску вищерозміщених ґрунтів (побутовий тиск); - характеристику відкладень, особливо наявність крупної гальки або гравію. 3.3.10.3 Лопатеві випробування (випробування крильчаткою) (1)Р При оцінці результатів випробувань слід враховувати наступне: - деталі методики випробування; - чи стандартна крильчатка використовувалось для випробувань; - чи виміри робились на різних глибинах, щоб отримати профіль опорів в різних шарах ґрунту; - бічне тертя об штанги. (2) Лопатеві випробування можуть застосовуватися для визначення недренованого зчеплення c_u зв'язних ґрунтів. ПРИМІТКА Лопатеве випробування це простий і економічний спосіб перевірки можливості проїзду по слабкому ґрунту важких машин і механізмів. (3) Для отримання похідних величин c_u виміряні величини слід скорегувати коефіцієнтом, базуючись на місцевому досвіді і в залежності, наприклад, від межі текучості, показника пластичності і ефективного вертикального напруження. 3.3.10.4 Випробування статичним зондуванням (Випробування щільності зондуванням) (1)Р При оцінці результатів випробувань статичним зондуванням необхідно враховувати наступні: - детальне описання методики випробування; - режим ґрунтових вод; - вплив тиску вищерозміщених ґрунтів; - характеристику відкладень, зокрема, наявність крупної гальки або гравію. (2) Випробування статичним зондуванням можна застосовувати для визначення кордонів шарів ґрунтів і щільності незв'язних ґрунтів. 3.3.10.5 Пресіометричне випробування (1)Р При оцінці величин граничного тиску і пресіометричного модуля необхідно враховувати наступні особливості: - тип устаткування; - процедуру, використовувану при установці пресіометра в ґрунт. (2) Не слід застосовувати графіки випробувань, які показують більше ніж помірний ступінь порушення. Якщо граничний тиск не досягнутий в ході випробування, його оцінку можна виконати обережною і консервативною екстраполяцією графіка. Для випробувань, в яких була визначена лише початкова частина пресіометричної кривої, загальні кореляції або краще локальні кореляції з цієї ділянки можуть бути застосовані для консервативної оцінки граничного тиску з пресіометричного модуля 3.3.10.6 Випробування дилатометром (1)Р При оцінці дилатометричних величин необхідно брати до уваги методику його установки. (2)Р До початку випробування повинен бути визначений порядок залягання шарів ґрунту і особливо такі основні параметри як гранулометричний склад і ступінь водонасичення. (3) При оцінці змін параметрів опору необхідно брати до уваги пенетраційний опір. (4) Дилатометричні величини потрібно використовувати як показник для встановлення похідних величин модулів жорсткості шарів ґрунту. 3.3.10.7 Випробування на ущільнення (1)Р При оцінці ущільнюваності насипного матеріалу слід брати до уваги наступні чинники: - тип скельного або нескельного ґрунту; - гранулометричну склад; - форму зерен ; - неоднорідність матеріалу; - ступінь водонасичення або вологість; - тип установки, що використовувалась. (2) При використанні польових вимірювань (наприклад, зондування, випробування на динамічне ущільнення, випробування штампами, виміри осідань) для контролю ущільнення на ділянці, результати випробувань ущільнення на місці залягання (дивись 5.3.3(4)) слід зіставити з результатами стандартизованих лабораторних випробувань на ущільнення щоб достовірно оцінити ущільнюваність ґрунтового або скельного заповнювача. Звіт про дослідження Ґрунтів (Звіт про інженерно-геотехнічні вишукування) 3.4.1 Вимоги (1)Р Результати геотехнічних досліджень повинні бути об'єднані в звіті про дослідження ґрунтів, якій повинен формувати частину звіту з геотехнічного проектування, описаному в 2.8. (2)Р Повинно бути зроблене посилання на EN 1997-2 для інформації відносно використання лабораторних і польових випробувань для геотехнічних параметрів. (3) звіт про дослідження ґрунтів зазвичай повинен містити: - представлення всієї наявної геотехнічної інформації, включаючи геологічні характеристики і дані, що мають до цього відношення; - геотехнічну оцінку цієї інформації з вказівкою передумов, прийнятих для інтерпретації результатів випробувань. Вся інформація може бути представлена як один звіт або як окремі частин. 3.4.2 Представлення геотехнічної інформації (1)Р представлення геотехнічної інформації повинно включати: - фактичну оцінку усіх польових і лабораторних робіт; - документацію по методах, використовуваних виконання польових випробувань і лабораторних тестів. документація повинна базуватись на звітах з тестування, описаних в EN 1997-2. 2) У доповнення, фактична оцінка повинна включати наступну інформацію, що відноситься до справи: - найменування усіх консультантів і субпідрядників; - призначення і сфера застосування геотехнічних досліджень; - дати між виконанням польових і лабораторних робіт; - польова рекогносцировка загальної території новобудови з детальним описанням: - ознак ґрунтових вод; - стану сусідніх споруд; - розташування кар'єрів і виробок; - ділянок нестійкості; - проблем виїмки; - історії ділянки; - геологію ділянки, включаючи розриви (скиди); - топографічні дані (дані зйомки); - інформація з аерофотознімання; - місцевий досвід в регіоні; - дані про сейсмічність регіону; - методи використовувані для відбору, транспортування і зберігання зразків; - типи застосовуваного польового устаткування; - таблиця об'ємів виконаних польових і лабораторних робіт і представлення польових спостережень, які були зроблені персоналом, що наглядав за польовими роботами під час проведення вишукувань; - дані про коливання рівня ґрунтових вод в свердловинах під час проведення польових робіт на ділянці і в п'єзометрах після виконання польових робіт; - підбір інформації про бурові колонки, включаючи фотографії кернів з описом підземних структур на основі польових описів і результатів лабораторних робіт; - наявність або вірогідність появи радону ; - дані про чутливість ґрунтів до морозу; - групування і представлення результатів польових і лабораторних випробувань у додатках. 3.4.3 Оцінка геотехнічної інформації (1)Р Оцінка геотехнічній інформації повинна включати відповідно: - огляд польових і лабораторних робіт. Будь-яке вилучення даних (наприклад, помилкових, непідходящих, неповних, або неточних) повинно бути вказане і прокоментоване. При інтерпретації результатів випробувань повинні бути розглянуті методика відбору, транспортування і зберігання зразків. Будь які особливо несприятливі результати випробувань повинні бути розглянуті з особливою ретельністю, щоб визначити помилкові вони або представляють реальне явище, яке слід врахувати у проекті; - огляд похідних величин геотехнічних параметрів; - будь які пропозиції про додаткові польові і лабораторні роботи з обґрунтуванням їх необхідності. Такі пропозиції слід доповнювати детальна програма додаткових вишукувань з вказівкою питань, які повинні бути вивчені. (2) Окрім цього, в оцінку геотехнічних даних при необхідності повинно бути включено наступне: - представлення таблиць і графіків результатів польових і лабораторних робіт у відповідності з проектними вимогами, якщо це потрібно; - гістограми, що показують діапазон величин найважливіших даних і їх розподіл; - глибина залягання ґрунтових вод і їх сезонні коливання; - геологічні розрізи, що показують диференціацію різних формацій; - детальний опис всіх формацій, включаючи фізичні властивості і їх деформаційні і міцнісні характеристики; - наявність нерегулярностей, таких як лінз і полостей; - діапазон і групування похідних величин геотехнічних даних для кожного шару. Розділ 4. Технічний нагляд за будівництвом, моніторинг і експлуатація 4.1 Загальні положення (1)Р Для забезпечення безпеки і якості споруди необхідне виконання наступних заходів, які включають: - нагляд проведення будівельних робіт і якості їх виконання; - моніторинг поведінки споруди на протязі будівництва і після закінчення; - адекватну експлуатацію споруди. (2)Р Результати нагляду за ходом виконання будівельних робіт включаючи оцінку якості і спостереження за станом споруди під час і після закінчення будівництва повинні бути відображені у звіті з геотехнічного Проектування. (3) нагляд за ходом виконання будівельних робіт включаючи оцінку якості повинен, при необхідності, включати наступне: - перевірку достовірності проектних передумов; - оцінку розбіжностей між реальним станом ґрунту і тими передумовами, що прийняті у проекті; - перевірка того, що будівництво ведеться у відповідності з проектом. (4) При необхідності повинні проводитись спостереження і виміри для контролю стану споруди і навколишніх територій: - в процесі будівництва, наприклад, для визначення необхідності корегування або змінити порядок виконання робіт; - у процесі і після закінчення будівництва для оцінювання довгострокових перетворень. (5)Р Проектні рішення, які залежать від результатів нагляду і моніторингу, повинні бути чітко визначені. (6) Об'єм робіт з технічного нагляду і кількість польових і лабораторних випробувань, необхідних для контролю і спостереження, повинні плануватися на стадії проектування. (7)Р В разі непередбачених обставин методи, об'єм і частоту моніторингу слід коректувати. (8)Р Рівень і якість нагляду і моніторингу повинні бути по меншій мірі такими, які передбачені проектом, і сумісними з величинами, прийнятими для проектних параметрів і окремих коефіцієнтів. ПРИМІТКА додаток J дає перелік для технічного нагляду і спостережень за станом споруд. 4.2 Технічний нагляд 4.2.1. Програма технічного нагляду (1)Р Програма, яка включена до звіту з геотехнічного Проектування, повинна включати допустимі межі для результатів, отриманих при проведенні нагляду. (2) У програмі слід указувати тип, особливості і регулярність нагляду, які повинні бути відповідні (співставлювані) з: - мірою невизначеності (погрішності) проектних передумов; - складністю ґрунтових і умов навантажень; - потенційним ризиком руйнування під час будівництва; - доцільність імплементації проектних модифікацій і вживання корегування у ході будівництва. 4.2.2 Перевірка і контроль (1)Р Будівництво повинно проводитися при постійному контролі і з постійною реєстрацією результатів. (2)Р Для геотехнічної категорії 1 програма технічного нагляду може обмежуватися інспекцією, простим контролем якості і якісною оцінкою поведінки споруди. (3) Для геотехнічної категорії 2 часто є необхідність вимірювати показники властивостей ґрунту і поведінки споруд. (4) Для геотехнічної категорії 3, як правило, потрібні додаткові вимірювання на кожному з важливих етапів будівництва. (5)Р Задокументованим слід зберігати наступне з доречного: - важливі характеристики ґрунту і ґрунтових вод; - послідовність робіт; - якість матеріалів; - відхилення від проекту; - виконавчі креслення; - результати вимірів і їх інтерпретація; - спостереження за станом довкілля; - непередбачені обставини. (6) Необхідно також вести реєстрацію тимчасових споруд. Слід реєструвати перерви у зведенні тимчасових споруд і їх стан при відновленні зведення. (7)Р Результати перевірок і контролю повинні бути передані проектувальникові до прийняття рішень про зміни. (8) В основному, проектна і виконавча документація побудованих об’єктів повинна зберігатися протягом 10 років, за відсутності іншого погодженого рішення. Найважливіші документи повинні зберігатися протягом всього терміну служби відповідної споруди. 4.2.3 оцінка проекту (1)Р Прийнятність технології будівництва і послідовності робіт повинні перевірятися з врахуванням реальних ґрунтових умов; прогноз поведінки споруди, повинен відповідати результатам нагляду. Проект повинен оцінюватись на основі результатів огляду і нагляду. (2) Оцінка проекту повинна включати ретельний розгляд найсприятливіших умов під час будівництва, які стосуються: - стану ґрунтів; - стану ґрунтових вод; - дій на споруду; - змін природного середовища і змін включаючи зсуви і обвали скельного порід. 4.3 Перевірка стану ґрунтів 4.3.1 нескельні і скельні ґрунти (1)Р залягання і геотехнічні властивості нескельних і скельних ґрунтів, в яких або на яких зводяться споруди, повинні перевірятись у процесі будівництва. (2) Для геотехнічної категорії 1 перевірка залягання нескельних і скельних ґрунтів повинна включати: - огляд ділянки; - визначення типів нескельних і скельних ґрунтів в зоні впливу споруди; - реєстрацію залягання нескельних і скельних ґрунтів, представлених у виїмці (котловані). (3) Для геотехнічної категорії 2 геотехнічні властивості нескельних і скельних ґрунтів, в яких або на яких розташовується споруда, також необхідно перевіряти. Може виникнути потрібна додаткових досліджень на ділянці. репрезентативні зразки повинні бути відібрані і випробувані, для визначення індексованих параметрів, міцності і деформативності. (4) Для геотехнічної категорії 3 додаткові вимоги повинні включати дослідження і вивчення у подробицях ґрунтів чи насипів, які можуть мати визначальне значення для проектування. (5) непрямі дані про геотехнічні властивості ґрунтів (наприклад, зі звіту про забивання паль) слід реєструвати і використовувати для кращої інтерпретації ґрунтових умов. (6) Про відхилення від типів і властивостей ґрунту, прийняті у проекті, необхідно повідомляти невідкладно. ПРИМІТКА про ці відхилення зазвичай повідомляють проектувальника. (7)Р Слід перевірити, що принципи, закладені в проекті, дійсно відповідають геотехнічним особливості пройденого ґрунту. 4.3.2 Ґрунтові води (1)Р При необхідності рівні ґрунтових вод, порові тиски і хімічний склад ґрунтових вод, встановлені при виробництві робіт, повинні зіставлятися із закладеними у проекті. (2) Повніша перевірка повинна бути виконана на тих майданчиках, де підтверджена або передбачається значна неоднорідність складу або проникливості ґрунтів. (3) Для геотехнічної категорії 1 перевірка зазвичай повинна базуватись на задокументованому попередньому досвіді в регіоні або на непрямих ознаках. (4) Для геотехнічних категорій 2 і 3, як правило, повинні бути виконані прямі спостереження за режимом ґрунтових вод, якщо вони безпосередньо впливають на вибір методу будівництва або поведінку споруди. (5) Характеристики стоку ґрунтових вод і режим порового тиску повинні отримуватись за допомогою п'єзометрів, які переважно повинні встановлюватись до початку будівництва. Інколи п'єзометри потрібно встановлювати на віддаленій від ділянки робіт відстані як частину системи моніторингу. (6) Якщо зміни порового тиску під час будівництва можуть вплинути на поведінку споруди, то виміри порового тиску слід проводити аж до завершення будівництва або до тих пір, поки поровий тиск досягне безпечного рівня. (7) Для споруд, розташованих нижче рівня ґрунтових вод, які можуть бути піддані гідравлічному підйому, поровий тиск необхідно моніторити (контролювати) до тих пір, поки навантаження від ваги споруди не стане достатнім, щоб протистояти гідравлічному підйому. (8) Хімічні аналізи циркулюючої в ґрунті води необхідні тоді, коли агресивність води може представляти небезпеку для тимчасових або постійних споруд або їх частин. (9) Необхідно контролювати вплив будівельних операцій (включаючи такі процеси, як водозниження, ін'єктація (цементація) і проходка тунелів) на режим ґрунтових вод. (10)Р Відхилення від прийнятих в проекті характеристик ґрунтових вод повинні бути безвідкладно задокументовані (повідомлені). (11) принципи, використовувані в проекті, повинні бути перевірені на відповідність реальним характеристикам ґрунтових вод на ділянці. 4.4. Контроль будівництва (1)Р Необхідно перевіряти відповідність виконуваних робіт тій технології, яка прийнята в проекті і викладена в звіті з геотехнічного Проектування. Виявлені розбіжності між проектними передумовами і реально виконаними роботами повинні бути безвідкладно задокументовані (повідомлені). (2)Р Відхилення від методів будівництва, прийнятих у проекті, і встановлених Звітом з Геотехнічного проектування повинні бути детально і раціонально розглянуті і імплементовані (реалізовані). (3)Р Принципи, закладені у проекті, повинні бути перевірені на відповідність послідовності проведення робіт, яка використовувалась. (4) Для Геотехнічної Категорії 1 формальний графік робіт, зазвичай, не вимагається включати у Звіт з Геотехнічного проектування. ПРИМІТКА Рішення про послідовність проведення робіт, зазвичай, приймається підрядником. (5) Для Геотехнічної Категорії 2 і 3 Звіт з Геотехнічного проектування може давати описання послідовності будівельних робіт, розглянутої у проекті. ПРИМІТКА У протилежному випадку у Звіті з Геотехнічного проектування може бути вказано, що послідовність будівельних робіт задається підрядником. 4.5 Моніторинг (1)Р Моніторинг застосовується для: - перевірки достовірності прогнозів поведінки, зроблених при проектуванні; - забезпечення того, що споруда буде працювати як намічено після завершення. (2)Р Програма моніторингу повинна виконуватися відповідно до звіту з геотехнічного проектування (дивись 2.8(3)). (3) Поведінку споруд необхідно документально фіксувати, створюючи у тому числі базу даних поспівставлюваного досвіду. (4) Моніторинг повинен включати виміри наступного: - деформацій ґрунту від впливу споруди; - величин дій; - величин тиску на контакті між ґрунтом і спорудою; - порового тиску; - зусиль і переміщень в частинах конструкції (вертикальних чи горизонтальних переміщень, крутіння або (перекосів) викривлень) у конструктивних елементах. (5) Результати вимірів повинні бути об'єднані з матеріалами спостережень включаючи архітектурний облік. (6) Тривалість періоду спостережень після закінчення будівництва може коректуватися залежно від результатів спостережень, отриманих під час будівництва. Для споруд, які можуть мати негативну дію на довкілля, або якщо їх руйнування ризикує привести до великих матеріальних або людських втрат, спостереження повинні вестися протягом десяти років після закінчення будівництва або всього терміну служби споруди. (7)Р Результати отримані з моніторингу повинні завжди аналізуватися і інтерпретуватися і це, як правило, виконується у кількісному виразі. (8) Для геотехнічної категорії 1 оцінка поведінки може бути спрощеною, за якісними показниками і базуватися на огляді. (9) Для геотехнічної категорії 2 оцінка поведінки може бути заснована на вимірах переміщень намічених точок споруди. (10) Для геотехнічної категорії 3 оцінка поведінки зазвичай повинна, як правило, базуватись на вимірах переміщень і аналізах, які беруть до уваги послідовність виробництва робіт. (11)Р Для споруд, які можуть мати несприятливу дію на стан ґрунтів або ґрунтових вод, при складанні програми моніторингу (спостережень), повинна бути врахована вірогідність витоків (фільтрації) або змін режиму ґрунтових вод, особливо для дрібнозернистих ґрунтів. (12) прикладами такого типу споруджень є: - водонапірні споруди; - споруди призначені для контролю фільтрації (витоків) (протифільтраційні споруди); - тунелі; - крупні підземні споруди; - глибокі підвали; - укоси і утримуючі (підпірні) споруди; - поліпшення ґрунтів. 4.6 експлуатація (1)Р для забезпечення надійності і нормальної експлуатації споруди повинні бути встановлені заходи щодо експлуатації. ПРИМІТКА Як правило, це встановлюється власником/замовником. (2) Визначення заходів експлуатації повинно включати інформацію про: - проблемні частини споруди, які вимагають регулярного нагляду; - роботи, які заборонено виконувати без попередньої проектної оцінки споруди; - частоту оглядів. Розділ 5. Насипи, водозниження, поліпшення і зміцнення ґрунтів 5.1 Загальні положення (1)Р Положення цього розділу повинні застосовуватись, коли необхідні ґрунтові умови досягаються шляхом: - відсипки природним нескельним ґрунтом, щебенем, крупноуламковою породою або деякими відходами; - водозниження (дренування); - обробка ґрунту; - зміцнення (армування) ґрунту. ПРИМІТКА 1 ситуації, коли нескельний ґрунт або зернистий (гранульований) матеріал відсипається для інженерних цілей, включає: - відсипки під фундаментами і ґрунтові плити; - зворотні засипки до виїмок і утримуючих споруд; - площадні відсипання, включаючи гідротехнічні насипи, ландшафтні холми і відвали відходів); - насипи для невеликих дамб і інфраструктури. ПРИМІТКА 2 Водозниження в ґрунті може бути тимчасовим або постійним. ПРИМІТКА 3 Ґрунт, який обробляється для поліпшення його властивостей, може бути природним або насипним. Поліпшення ґрунту може бути тимчасовим або постійним. (2)Р Проектні технології для геотехнічних робіт, що включають використання насипу, водозниження, поліпшення або зміцнення ґрунтів, представлені у розділах 6 – 12. 5.2 фундаментальні вимоги (1)Насип і водозниження, покращуваний чи укріплюваний ґрунт повинні бути здатні витримувати дії, пов'язані з їх функціями або з їх оточенням. (2)Р ці фундаментальні вимоги повинна також виконуватись для ґрунту, на якому насип розташований. 5.3 Будова насипу 5.3.1 Принципи (1)Р При проектуванні будови насипу повинно бути враховано, що адекватність (відповідність) насипу залежить від наступного: - зручноукладуваність матеріалу; - відповідних технічних властивостей після укладання. (2) транспортування і укладання насипу повинно бути враховано у проекті. 5.3.2 Вибір матеріалу насипу (1)Р Критерії для вибору матеріала, як підходящого для використання як насипу, базуються на здобутті відповідної міцності, жорсткості, довговічності і проникності після ущільнення. Ці критерії повинні враховувати призначення насипу і вимоги до будь якої споруди, розташованої на насипу. (2)Р Підходящі для насипів матеріали можуть включати більшість відсортованих по фракціях природних зернистих (гранульованих) матеріалів і деякі відходи, такі як сортовані відходи вугільного виробництва і легкі топливні золи. У деяких випадках можуть також застосовуватися матеріали промислового виготовлення, таки як легкі заповнювачі. Деякі зв'язні матеріали можуть бути доречними, але вони вимагають особливої уваги (обережності). (3) При виборі матеріалу для насипу слід брати до уваги наступні аспекти: - зернистість; - опір роздавлюванню; - ущільнюваність; - проникність; - пластичність; - міцність підстилаючого ґрунту; - вміст органіки; - хімічну агресивність; - ефекти забруднення; - розчинність; - можливість зміни об'єму (спучувані глини, матеріали просадочні); - низькі температури і промерзання; - опір вивітрюванню; - вплив виїмки, транспортування, укладання; - можливість цементації матеріалу після його укладання (наприклад, доменних шлаків). (4) Якщо місцеві матеріали не годяться для насипу в їх природному стані, слід застосувати один з наступних методів: - коректування вологості; - змішування з цементом, вапном або іншим матеріалом; - дроблення, просіювання або промивання; - захист за допомогою відповідних матеріалів; - вживання дренуючих шарів. (5) Мерзлі, набрякаючі або розчинні ґрунти, як правило, не придатні для використання як матеріалу для насипу. (6)Р Якщо вибраний матеріал містить хімічні речовини, які відносяться до агресивних або забруднюючих, повинні бути прийняті особливі заходи для запобігання їх впливу на споруди чи комунікації або забруднення ґрунтових вод. У великих кількостях ці матеріали можуть застосовуватися лише на ділянках з постійним моніторингом (спостереженням). (7)Р У сумнівних випадках матеріал для насипу повинен бути випробуваний на місці для переконання, що він придатний для намічених цілей. Тип, кількість і частота випробувань повинні визначатися залежно від типа і однорідності матеріалу і характеру об'єкту. (8) Для геотехнічної категорії 1 огляд матеріалу може бути достатнім. (9)Р Матеріал, використовуваний для насипу, з строгими вимогами до несучої здатності, осідання і стійкості не повинен містити сторонніх матеріалів, таких як сніг, лід, торф. (10) Для насипів без особливих вимог до несучої здатності, осідання або стійкості допускається вміст в матеріалі незначної кількості снігу, льоду або торфу. 5.3.3 Вибір технології укладання і ущільнення насипу (1)Р Критерії ущільнення повинні бути встановлені для кожної зони або шару насипу залежно від призначення і функціональних вимог. (2)Р Технології укладання і ущільнення для насипу повинні вибиратися так, щоб забезпечити стійкість насипу на весь час будівництва і природний ґрунт не піддавався негативним впливам.. (3)Р Технологію ущільнення для насипу слід визначати залежно від критерію ущільнення і наступного: - походження і властивості матеріалу; - методу укладання; - вологості при укладанні і її можливі варіації; - початкової і кінцевої товщини шару; - місцевих кліматичних умов; - однорідності ущільнення; - властивості підстеляючого ґрунту. (4) Для розробки правильної технології ущільнення слід виконувати натурні випробування із застосуванням вибраного матеріалу і механізму. Це дозволить встановити технологію (метод укладання, механізми для ущільнення, товщину шарів, кількість проходів, правильні методи транспортування, об'єм води, що додається), яка застосовуватиметься. Пробне ущільнення може також використовуватись для визначення критеріїв контролю. (5) Якщо можливі опади напротязі відсипання насипу із зв'язних матеріалів, поверхня насипу на кожному етапі повинна профілюватись так, щоб забезпечити стік води. (6) при температурах нижче за точку замерзання, насип може потребувати підігрівання до укладання і захисту від промерзання поверхні насипу. Необхідність таких заходів повинен бути розглянута у кожному конкретному випадку беручи до уваги якість матеріалів для насипу і необхідний ступінь ущільнення. (7)Р Зворотну засипку навколо фундаментів і під підлогами необхідно ущільнювати, щоб не викликати руйнування через осідання. (8) насип повинен укладатись на непорушену і дреновану поверхню ґрунту. Будь яке змішування матеріалу насипу із землею слід виключити використанням геотекстилю або фільтруючого шару. (9) Перед укладанням насипу під водою всі слабкі матеріали повинні бути видалені драгуванням або іншими способами. 5.3.4 Контроль насипу (1)Р насип слід контролювати чи тестувати для забезпечення, щоб матеріал, який укладається, мав вологість при укладанні і технологію ущільнення, які відповідають технічним умовам. (2) випробування необов'язкове для деяких сполучень матеріалів і технології ущільнення, якщо технологія ущільнення була підтверджена випробуванням у натурі або співставлюваним досвідом. (3) ущільнення слід контролювати одним з наступних методів: - вимірювання щільності сухого ґрунту і, якщо це потрібно за проектом, вимірювання вологості; - вимірювання властивостей, таких як, опір пенетрацї (проникненню) або жорсткості. Такі виміри не можуть завжди визначити, якщо фактичне ущільнення зв'язних ґрунтів досягнуте. (4) мінімальні щільність насипу, для прикладу, у відсотках по Проктору повинна визначитись і перевіритись на місці. (5) Для насипів з кам'яних матеріалів або насипів з великим вмістом крупних фракцій ущільнення необхідно контролювати польовими методами. Проктор тест не підходить для цих матеріалів. (6) Контроль на місці (дивись EN 1997-2) може виконуватися одним з наступних: - перевіркою, що ущільнення виконане у відповідності з методикою ущільнення, прийнятою з польових випробувань або з попереднього досвіду; - перевіркою, що осідання, обумовлене додатковим проходом ущільнюючого механізму, дорівнює або менше заданої величини; - випробуванням штампами; - сейсмічними або динамічними методами. (7)Р у випадках, коли переущільнення не допускається, повинен бути визначена верхня межа ущільнення. (8) Переущільнення може викликати наступні несприятливі явища: - розвиток поверхні ковзання або високої жорсткості ґрунтів в укосах; - високого тиску ґрунту на підземні і утримуючі споруди; - руйнування матеріалів таких як слабкі скельні породи, шлаки, вулканічні піски, використовувані як легкі засипки. 5.4 Водозниження (1)Р Будь-яка система для видалення води з ґрунту або зменшення тиску води, повинна базуватися на результатах геотехнічних чи гідрогеологічних досліджень. (2) Вода з ґрунту може бути видалена самотечним дренажем, відкачуванням з приямків, колодязів або фільтраційних свердловин чи електроосмосом. Вибір системи залежить від: - реального стану ґрунту і ґрунтових вод; - характеристик об'єкту, наприклад, глибини котловану і ступеня водозниження. (3) Частиною системи водозниження може бути система колодязів (свердловин) на деякій відстані від виїмки. (4) Схема водозниження повинна враховувати наступні умови, відповідно: - укоси виїмки повинні залишатися стійкими, якою б не була система водозниження, а на дні не повинно бути надмірного підйому або руйнування, наприклад, унаслідок надмірного тиску води нижче шару з нижчою водопроникністю; - схема не веде до недопустимих осідань або пошкодження навколишньої забудови; - схема не допускає надмірного винесення ґрунту із-за стоку води на укосах і дні виїмки; - за винятком випадків присутності матеріалів з однорідним гранулометричним складом, які можуть працювати як фільтри, довкола приямків (колодязів) повинні бути встановлені фільтри, щоб виключити винесення ґрунту з відкачуваною водою; - вода з виїмки, як правило, повинна скидатися на віддаленій відстані від зони виїмки; - система водозниження проектується, організується і влаштовується так, щоб підтримати рівні води і порового тиску, встановлені проектом, без значних коливань; - повинна бути адекватна (з необхідним запасом) продуктивність насосу і бути у розпорядженні дублююча продуктивність на випадок аварії; - якщо передбачається поверненні ґрунтових вод до первинного рівня, необхідно прийняти заходи для недопущення таких проблем, як руйнування ґрунту чутливої структури, наприклад, пухкого піску; - система не повинна допускати надмірного припливу забрудненої води у виїмку; - система не повинна вести до інтенсивного відтоку питної води із водозбірної площі (басейну ріки). (5)Р Ефективність системи водозниження в міру необхідності повинна перевірятися шляхом моніторингу рівня ґрунтових вод, порових тисків і переміщень ґрунту, за необхідності. данні слід регулярно аналізувати і інтерпретувати для визначення впливу водозниження на стан ґрунту і поведінку навколишньої забудови. (6)Р Коли відкачування проводиться протягом тривалого періоду часу, ґрунтові води необхідно перевіряти на наявність розчинених солей і газів, які можуть викликати, з одного боку, корозію фільтрів водозабірних свердловин (трубчастих колодязів) , а з іншого, їх кольматацію (засолення) в результаті відкладення солей. (7)Р Системи тривалого водозниження повинні бути запроектовані так, щоб не допустити їх засолення діями бактерій або інших причин. 5.5 Поліпшення і зміцнення ґрунту (1)Р геотехнічне обстеження початкового стану ґрунтів повинно бути проведене до того, як вибрати і застосувати який-небудь з методів поліпшення і зміцнення ґрунту. (2)Р метод поліпшення ґрунту для конкретної ситуації повинен проектуватися беручи до уваги наступні фактори, які відповідають: - потужності і властивостям ґрунту і матеріалу насипу; - силі тиску води в різних напластуваннях ; - типу, розміру і розташуванню споруди, що обпирається на ґрунт; - недопущенню пошкоджень сусідніх споруд і комунікацій ; - тимчасовому або постійному поліпшенню ґрунту; - передбачуваним деформаціям з врахуванням взаємозв'язку між методом поліпшення ґрунту і етапами будівництва; - впливам на довкілля, включаючи забруднення токсичними речовинами або змінам рівня ґрунтових вод; - тривалості руйнування матеріалів. (3)Р Ефективність поліпшення ґрунту повинна перевіряється на відповідність допустимим критеріям шляхом визначення змін відповідних властивостей ґрунту. Розділ 6 Фундаменти неглибокого (мілкого) закладання (фундаменти на природній основі) 6.1 Загальні положення (1)Р Положення цього розділу стосуються фундаментів неглибокого закладання, включаючи стовпчасті, стрічкові і плитні. (2) Деякі з положень можуть бути застосовані до глибоких фундаментів, таких як кесони (опускні колодці). 6.2 Граничні стани (1)Р наступні граничні стани повинні бути розглянуті і складений відповідний перелік: - втрата загальної стійкості; - втрата несучої здатності (руйнування) за міцністю (за опором зім’яттю), втрата несучої здатності за продавлюванням, випор; - руйнування при ковзанні; - сполучне руйнування в ґрунті і в конструкції (споруді); - руйнування споруди від переміщень фундаментів; - надмірні осідання; - надмірний підйом від набухання ґрунту, промерзання (морозного здимання) або інших причин; - недопустимі вібрації. 6.3 Дії і проектні ситуації (1)Р проектні ситуації повинні вибиратися у відповідності з 2.2. (2) дії, вказані у 2.4.2(4), необхідно враховувати при виборі граничних станів для визначень. (3) Якщо конструктивна жорсткість велика, аналіз взаємодії споруди і ґрунту необхідно виконати з встановлення порядку розподілу дій. 6.4 Розгляд питань проектування і будівництва (1)Р При виборі глибини фундаменту неглибокого закладання необхідно враховувати наступне: - досяжність необхідної міцності; - глибину, вище якої усадка і набухання глинистих ґрунтів, обумовлені сезонними погодними коливаннями або дерева і чагарники можуть спричинити значні переміщення; - глибину, вище якої можуть відбуватись морозні ушкодження; - рівень ґрунтових вод в ґрунті і проблеми, які виникають, якщо виїмки для фундаментів необхідні нижче цього рівня; - можливі переміщення ґрунту і зменшення міцності несучого шару, викликане циркуляцією води, кліматичними умовами або будівельними роботами; - вплив виїмок на сусідні фундаменти і будови; - попередження відкопування під комунікації поблизу фундаменту; - високі або низькі температури, що передаються від будівлі; - вірогідність розмивів; - вплив змін вологості, спричинених чередуванням тривалих посушливих і дощових періодів, на властивості нестійких ґрунтів в регіонах з посушливим кліматом; - присутність розчинних матеріалів, таких як, вапняк, аргіліт, гіпс, солончак. (2) Морозні ушкодження не проявляються, якщо: - ґрунт не чутливий до промерзання; - рівень закладання фундаменту нижче за глибину промерзання; - промерзання виключається ізоляцією. (3) EN-ISO 13793 може застосовуватися для заходів захисту від промерзання фундаментів будівель. (4)P У доповнення виконання вимог до експлуатаційних характеристик, при проектуванні ширини фундаментів необхідно брати до уваги практичні міркування, такі як економічність відкопувань, прийнятні допуски, технічні вимоги до зони виробництва робіт і розміри стіни або колони, що обпирається на фундамент. (5)Р Для фундаментів неглибокого закладання застосовується один з наступних проектних методів: - прямий метод, в якому кожен граничний стан аналізується окремо. Для перевірки граничного стану за втратою несучої здатності, визначення повинні моделювати якомога точніше вірогідний механізм руйнування. Для перевірки граничного стану за придатністю до експлуатації повинно виконуватися визначення осідання; - непрямий метод застосовує співставлюваний досвід і результати польових або лабораторних визначень або спостережень і вибирається з врахуванням навантажень експлуатаційного граничного стану так, щоб відповідати умовам всіх конкретних граничних станів; - метод попереднього досвіду, в якому використовується передбачувана несуча здатність (дивись 2.5). (6) визначення моделей для проектних граничних станів за втратою несучої здатності і придатністю до експлуатації фундаментів неглибокого закладання на нескельному ґрунті надані відповідно в 6.5 і 6.6. Передбачувані несучі здатності для проектування фундаментів неглибокого закладання на скельній основі, повинні застосовуватись у відповідності з 6.7. 6.5 Проектування за граничним станом (крайнім) за втратою несучої здатності 6.5.1 Загальна стійкість (1)Р Загальна стійкість з або без фундаментів повинна перевірятися особливо в наступних ситуаціях: - поряд або на природному або рукотворному укосі; - поряд з виїмкою або утримуючою конструкцією; - поряд річки, каналу, озера, резервуару (водосховища) або морського берега; - поряд гірничих виробок або підземних споруд. (2)Р Для таких ситуацій це повинно бути показано використовуючи принципи, описані у розділі 11, що втрата стійкості ґрунтового масиву, включаючи фундамент, достатньо невірогідна. 6.5.2 несуча здатність 6.5.2.1 Загальні положення (1)Р Для всіх вимог граничних станів за втратою несучої здатності необхідно перевірити наступну нерівність: V_d≤ R_d (2)P R_d повинна визначатись відповідно до 2.4. (3)Р V_d повинна включати вагу фундаменту, вагу будь якого насипного матеріалу і всі тиски ґрунту сприятливі чи несприятливі. Тиски води, не пов'язані з навантаженням від фундаменту, повинні враховуватись як дії. 6.5.2.2 Аналітичний метод (1) Слід застосовувати загальновідомий аналітичний метод. ПРИМІТКА Можна використовувати приклад аналітичного визначення несучої здатності, наданий в додатку D. (2)Р слід розглядати аналітичну оцінку короткострокових і довгострокових величин R_d, особливо дрібнозернистих ґрунтів. (3)Р Якщо масив нескельного або скельного ґрунту під фундаментом представляє явну шарувату або неоднорідну структуру, прийнятий механізм руйнування, вибрані параметри міцності на зсув і деформативності повинні враховувати структурні характеристики ґрунту. (4)Р Коли визначається проектна несуча здатність фундаменту на шаруватому масиві, властивості якого значно змінюються залежно від шару, проектні величини параметрів ґрунту повинні визначатися для кожного шару. (5) Якщо міцна формація залягає під слабкою формацією, несучу здатність можна визначати, використовуючи параметри опору зрушенню слабкої формації. Для протилежної ситуації слід перевірити втрату несучої здатності при продавлюванні. (6) Аналітичні методи часто не придатні для проектних ситуацій, охарактеризованих в 6.5.2.2(3)Р, 6.5.2.2(4)Р і 6.5.2.2(5). Тоді для визначення найбільш несприятливого механізму руйнування слід використовують числові методи. (7) можуть бути застосовані визначення загальної стійкості, описані в розділі 11. 6.5.2.3 Напівемпіричний метод (1) Слід застосовувати загальноприйнятий напівемпіричний метод. ПРИМІТКА рекомендується приклад напівемпіричного методу для оцінки несучої здатності з використанням результатів пресіометричних випробувань, наданий в додатку Е. 6.5.2.4 Метод припису з використанням допустимої (передбачуваної) несучої здатності (1) Слід застосовувати загальноприйнятий метод припису (метод, оснований на попередньому досвіді), оснований на допустимій (передбачуваній) несучій здатності. ПРИМІТКА рекомендується зразок методу для визначення передбачуваної несучої здатності для фундаментів неглибокого закладання на скельному грунті, наданий у додатку G. Коли такий метод застосовується проектний результат повинен оцінюватись на основі співставлюваного досвіду. 6.5.3 Опір ковзанню (1)Р Якщо навантаження не перпендикулярні до основи фундаменту, фундаменти слід перевіряти на руйнування при ковзанні по основі. (2)Р повинна задовольнятись наступна нерівність: H_d ≤ R_d + R_p_;_d (3)Р Н_d повинна включати проектні величини будь яких активних сил ґрунту, що діють на фундамент. (4)Р R_dповинна визначатись у відповідності з 2.4. (5) Величини R_dі R_p;dповинні відповідати порядку очікуваного переміщення при граничному стані за вантаженням, що розглядається. Для великих переміщень необхідно розглянути можливий доречний пост-піковий стан (поведінку). Величина R_p;d повинна вибиратися так, щоб вона відображала вірогідний термін служби споруди. (6)Р Для фундаментів, розташованих в межах зони сезонних переміщень глинистих ґрунтів, необхідно розглядати можливість відриву глини від вертикальних граней фундаменту внаслідок усадки. (7)Р Необхідно розглядати можливість винесення ґрунту перед фундаментом унаслідок ерозії або діяльності людини. (8)Р Для дренованих умов проектний опір зсуву, R_d, повинен визначатись або коефіцієнтом (множником) властивостей ґрунту або опору ґрунту, як вказано: R_d = V'_d tg δ_d або R_d = (V’_d tg δ_d) /γ_R_;_h ПРИМІТКА У процесі проектування, де вплив дій є множником, окремий коефіцієнт для дій (γ_F) є 1,0 і V'_d = V'_k в рівнянні (6.3 b). (9)Р При визначенні V'_d необхідно враховувати чи Н_dі V'_d є залежними чи не залежними діями. (10) Проектний кут тертя δ_d може бути допущений рівним проектній величині ефективного критичного стану кута опору зсуву (внутрішнього тертя) φ'_cv_;_d для виготовлюваних на місці бетонних фундаментів і рівним 2/3 f_cv_;_d для гладких збірних фундаментів. Будь яким ефективним зчепленням c' слід нехтувати. (11)Р Для недренованих умов проектний опір зсуву R_d, необхідно визначати або коефіцієнтом (множником) властивостей ґрунту або опору ґрунту, як вказано: R_d = A_cc_u;d або R_d = (A_cc_u;k) / γ_R;h (12)P Якщо можливе потрапляння води або повітря у контакт між фундаментом і глинистим недренованим ґрунтом, слід виконувати наступну перевірку: R_d ≤ 0,4 V_d (13) Вимогою (6.5) можна нехтувати тільки, якщо утворення зазору між фундаментом і ґрунтом буде перешкоджти присмоктуванню в зонах, де є не позитивний реактивний тиск 6.5.4 Навантаження з великим ексцентриситетом (1)Р Коли ексцентриситет навантаження перевищує 1/3 ширини прямокутного фундаменту або 0,6 радіусу круглого фундаменту, повинні бути прийняті спеціальні запобіжні засоби. Такі засоби включають: - ретельну перевірку проектних величин дій у відповідності з 2.4.2; - визначення положення краю фундаменту з врахуванням будівельних допусків. (2) Якщо спеціальні заходи не приймаються під час робіт, допуски приймаються до 0,10 м. 6.5.5 Руйнування конструкції, обумовлене переміщенням фундаментів (1)Р Необхідно брати до уваги нерівномірні вертикальні і горизонтальні переміщення фундаменту і переконатися, що вони не ведуть до граничного стану за втратою несучої здатності споруди.. (2) допустимуа несуча здатність може бути встановлена (дивись 2.5), за умови, що переміщення не ведуть до граничного стану за втратою несучої здатності споруди. (3) Для ґрунту, який може спучуватись, повинна бути виконана оцінка нерівномірності підйому і фундаменти та споруда запроектовані з протидією або врівноваженням цього. 6.6 проектування за граничним станом за придатністю до експлуатації (за експлуатаційним граничним станом) 6.6.1 Загальні положення (1)Р Необхідно брати до уваги переміщення, які обумовлені діями на фундамент, такими як вказано у 2.4.2(4). (2)Р При оцінці амплітуди переміщень фундаментів необхідно враховувати співставлюваний досвід, як визначено в 1.5.2.2. Якщо необхідно слід також виконувати визначення переміщень. (3)Р Для слабких глин визначення осідання повинно виконуються завжди. (4) Для фундаментів неглибокого закладання, на жорстких і міцних глинах геотехнічної категорії 2 і 3, визначення вертикального переміщення (осідання) повинно бути особливо обов’язкове. Можуть бути використані методи визначення осідань, викликані навантаженнями на фундамент, надані у 6.6.2. (5)Р Проектні навантаження в граничному стані за придатністю до експлуатації необхідно використовувати, коли визначаються переміщення фундаменту для порівнянь з критеріями придатності до експлуатації. (6) Визначення осідань не слід розглядати, як точні. Вони дають лише наближену оцінку. (7)Р Переміщення фундаменту повинні бути розглянуті в обох випадках переміщень, як для усього фундаменту, так і нерівномірних переміщень частин фундаменту. (8)Р Дія сусідніх фундаментів і насипів повинна бути взята до уваги, коли визначається збільшення напруження в ґрунті і його вплив на стисливість ґрунту. (9)Р Можливий діапазон відносних поворотів фундаменту повинен оцінюватися і порівнюватися з відповідними граничними величинами для переміщень, вказаних в 2.4.9. 6.6.2 Осідання (1)Р Визначення осідань повинні включати обидва миттєві і довготривалі осідання. (2)Р Для вологих і водонасичених ґрунтів необхідно розглядати три наступні складові осідання: - s₀: миттєве осідання; для повністю водонасиченого ґрунту викликане деформацією зрушення при постійному об'ємі, а для частково водонасиченого ґрунту викликане обома деформаціями зрушення і зменшенням об'єму; - s₁ : осідання, обумовлене консолідацією; - s₂ : осідання, повзучістю. (3) Для оцінки осідань необхідно застосовувати загальноприйняті методи. ПРИМІТКА може застосовуватися приклад методів для оцінки осідань s₀ і s₁, наданийв додатку F. (4) Особливу увагу необхідно приділяти ґрунтам з вмістом органіки і слабким глинам, осідання яких може продовжуватися нескінченно у зв'язку з повзучістю. (5) глибина стисливої товщі ґрунту, яку слід розглядати при визначенні осідань, повинна залежати від форми і розмірів фундаменту, змін жорсткості ґрунту з глибиною і відстані між частинами фундаменту. (6) В принципі, ця глибина може бути взята як глибина, де вертикальне ефективне напруження, обумовлене навантаженням від фундаменту, складає 20% ефективного геостатичного тиску. (7) У багатьох випадках ця глибина може також призначатись приблизно від 1 до 2 раз більше ширини фундаментів, але може бути меншою для ширших і слабо навантажених фундаментних плит ПРИМІТКА Цей підхід непридатний для дуже слабких ґрунтів. (8)Р Слід враховувати додаткове осідання, яке може статися унаслідок збільшення щільності ґрунту під дією його власної ваги. (9) Слід взяти до уваги наступне: - можливий вплив власної ваги, підтоплень і вібрацій на насипи і просадочні ґрунти; - вплив змін напруженого стану в дроблених пісках. (10)Р При необхідності слід приймати лінійні або нелінійні моделі деформування ґрунту. (11)Р Щоб переконатися, що граничний стан за непридатністю до експлуатації не досягнутий, при оцінці нерівномірних осідань і відносних поворотів слід враховувати як розподіл навантажень, так і можливу змінність ґрунту. (12) Визначення нерівномірних осідань, які не враховують жорсткість конструкції, мають тенденцію до завищення величини осідання. Щоб обґрунтувати менші значення нерівномірного осідання, можна виконати аналіз взаємодії в системі ґрунт – споруда. (13) Дозволяється враховувати різницю між нерівномірним осіданням, викликаним змінністю ґрунту, якщо це не попереджує жорсткість споруди. (14) Для фундаментів неглибокого закладання на природному ґрунті, необхідно враховувати той факт, що невелике нерівномірне осідання матиме місце у будь-якому випадку, навіть якщо визначення дадуть лише рівномірне осідання. (15) Оцінка нахилу фундаменту під дією ексцентриситету навантаження виконується, допускаючи лінійний розподіл величин контактного (реактивного) тиску, і потім визначають осідання в кутових точках фундаменту, використовуючи розподіл вертикальних напружень в ґрунті під кожною з кутових точок і методи визначення, вказані вище. (16) Для звичайних споруд на глинистих ґрунтах, необхідно визначати відношення несучої здатності ґрунту при недренованому початковому опорі на зсув до прикладеного експлуатаційного навантаження (дивись 2.4.8(4). Якщо це відношення менше 3, то визначення осідання слід виконувати обов'язково. Якщо це відношення менше 2, то визначення потрібно виконувати з врахуванням впливу нелінійної жорсткості ґрунту. 6.6.3 Підняття (1)Р Слід розрізняти наступні причини підняття: - зменшення ефективної напруження; - величину розширення частково водонасичених ґрунтів; - підняття, притаманне постійному об'єму ґрунту у стані повного насичення, викликане осіданням прилеглої (близько розташованої) споруди. (2)Р Визначення підйому повинні включати обидва миттєвий і сповільнений підйом. 6.6.4 Аналіз вібрацій (1)Р Розміри фундаментів конструкцій, на які діють або які самі несуть вібраційні навантаження, повинні проектуватися так, щоб ці вібрації не викликали надмірних осідань. (2) Необхідно прийняти заходи, щоб не допустити резонансу між частотою динамічного навантаження і критичною частотою системи фундаментів – ґрунт, а також розрідження ґрунту. (3)Р Вібрації, спричинені землетрусами, повинні враховуватися використовуючи EN 1998. 6.7 Фундаменти на скелі; додаткові питання проектування (1)Р При проектуванні фундаментів неглибокого закладання на скелі слід враховувати наступні фактори: - деформативність і опір скельних масивів і допустиме осідання підтримуваної споруди; - наявність під фундаментів слабкіших шарів, наприклад, розчинних структур або зон розломів; - наявність тріщин нашарування або інших порушень суцільності і їх характеристики (для прикладу заповнення, суцільність, ширина, регулярність); - ступінь вивітрілості, руйнування, тріщинуватості скельної породи; - порушення природного стану скельної породи, пов'язані з будівельними роботами в безпосередній близькості від фундаментів такі як, наприклад, підземні роботи або виїмка схилу біля фундаменту. (2) Фундаменти неглибокого закладання на скелі, як правило, повинні розраховуватися з використанням методу передбачуваних (допустимих) величин тисків (несучої здатності). Для дуже міцних магматичних порід, гнейсових порід, вапняків і піщаників передбачувана несучої здатність обмежується опором стискуванню бетонного фундаменту. ПРИМІТКА рекомендований метод для визначення несучої здатності фундаменту неглибокого закладання на скелі наданий в додатку G. (3) Оцінка осідання фундаменту може виконуватися на основі співставлюваного досвіду, що відноситься до класифікації скельних масивів. 6.8 Проектування конструкції фундаментів неглибокого закладання (1)Р Слід запобігати руйнуванню конструкції фундаменту неглибокого закладання у відповідності з 2.4.6.4. (2) Розподіл контактного тиску під жорстким фундаментом може прийматись лінійним. Для обґрунтування економічнішого проектування слід провести детальніший аналіз взаємодії системі ґрунт – конструкція. (3) Розподіл контактного тиску під гнучким фундаментом може бути отриманий шляхом моделювання фундаменту балкою або плитою (ростверком), розташованими на суцільному середовищі або декількох пружних елементах, відповідної жорсткості і міцності. (4)Р Придатність до експлуатації стрічкового або плитного фундаменту перевіряється з використанням навантажень граничного стану за придатністю до експлуатації і розподілу контактного тиску, відповідно деформаціям фундаменту і ґрунту. (5) У проектних ситуаціях, де зосереджені зусилля докладені до стрічкового або плитного фундаменту, зусилля і згинальні моменти в конструкції можна визначати, застосовуючи модель коефіцієнта реакції для ґрунту, яка передбачається пружною лінійною. Модулі реакції можуть бути визначені шляхом аналізу осідань з відповідною оцінкою розподілу контактного тиску. Модулі можуть коректуватися так, щоб розрахунковий контактний тиск не перевищував величин, допустимих для лінійної поведінки. (6) Повні і нерівномірні осідання всієї споруди повинні розраховуватися у відповідності з 6.6.2. У Для цих цілей моделі з модулями реакції часто не підходять. Більш точні методи, такі як розрахунки по кінцевих елементах, потрібно застосовувати, коли врахування взаємодії системи ґрунт-споруда дає переважний ефект. 6.9 Підготовка ґрунтової основи (1)Р Ґрунт основи повинен бути підготовлений з особливою ретельністю. Коріння рослин, перешкоди і включення слабкого ґрунту повинні бути видалені без пошкоджень ґрунту. Будь які залишені ямки, повинні бути засипані ґрунтом (або іншим матеріалом), щоб відновити жорсткість непорушеного ґрунту. (2) У ґрунтах, чутливих до порушення залягання таких як глини послідовність відкопувань для влаштування фундаменту неглибокого закладання, повинна звести до мінімуму порушення. Як правило, для цього досить виконувати відкопування горизонтальними шарами. У випадках, де необхідний контроль підйому, відкопування повинне виконуватися захватками, що чергуються, при цьому перед відкопуванням кожної проміжної траншеї попередня повинна бути залита бетоном.		Section 3 Geotechnical data 3.1 General (1)P Careful collection, recording and interpretation of geotechnical information shall always be made. This information shall include geology, geomorphology, seismicity, hydrology and history of the site. Indications of the variability of the ground shall be taken into account. (2)P Geotechnical investigations shall be planned taking into account the construction and performance requirements of the proposed structure. The scope of geotechnical investigations shall be continuously reviewed as new information is obtained during execution of the work. (3)P Routine field investigations and laboratory testing shall be carried out and reported generally in accordance with internationally recognised standards and recommendations. Deviations from these standards and additional test requirements shall be reported. (4) Requirements for laboratory and field-testing should be taken from EN 1997-2. 3.2 Geotechnical investigations 3.2.1 General (1)P Geotechnical investigations shall provide sufficient data concerning the ground and the ground-water conditions at and around the construction site for a proper description of the essential ground properties and a reliable assessment of the characteristic values of the ground parameters to be used in design calculations. (2)P The composition and amount of the geotechnical investigations shall be adjusted to the particular investigation phase and the geotechnical category (see EN 1997-2, Section 2). (3) For very large or unusual structures, structures involving abnormal risks or unusual or exceptionally difficult ground or loading conditions, and structures in highly seismic areas, it is possible that the extent of investigations specified in EN 1997 will not be sufficient to meet the design requirements. (4) If the character and extent of the investigations are related to the Geotechnical Category of the structure, ground conditions that may influence the choice of Geotechnical Category should be determined as early as possible in the investigation. (5) The investigations should include visual inspections of the site to enable the design assumptions to be verified during construction. 3.2.2 Preliminary investigations (1)P Preliminary investigations shall be carried out: — to assess the general suitability of the site; — to compare alternative sites, if relevant; — to estimate the changes that may be caused by the proposed works; — to plan the design and control investigations, including identification of the extent of ground, which may have significant influence on the behaviour of the structure; — to identify borrow areas, if relevant. 3.2.3 Design investigations (1)P Design investigations shall be carried out: — to provide the information required for an adequate design of the temporary and permanent works; — to provide the information required to plan the method of construction; — to identify any difficulties that may arise during construction. (2)P The design investigation shall identify in a reliable way the disposition and properties of all ground relevant to or affected by the proposed construction. (3)P The parameters, which affect the ability of the structure to satisfy its performance criteria shall be established before the start of the final design. (4) In order to ensure that the design investigation covers all relevant ground formations, particular attention should be paid to the following geological features: — ground profile; — natural or man-made cavities; — degradation of rocks, soils, or fill materials; — hydrogeological effects; — faults, joints and other discontinuities; — creeping soil and rock masses; — expansible and collapsible soils and rocks; — presence of waste or man-made materials. (5)P The history of the site and its surroundings shall be taken into account. (6)P The investigation shall be carried out at least through the formations, which are assessed as being relevant to the project. (7)P The existing ground-water levels shall be established during the investigation. Any free water levels observed during the investigation shall be recorded (see EN 1997-2). (8) The extreme water levels of any water source, which might influence the ground-water pressures should be established. (9)P The location and capacities of any dewatering or water abstraction wells in the vicinity of the site shall be established. 3.3 Evaluation of geotechnical parameters 3.3.1 General (1) In the following requirements concerning the evaluation of geotechnical parameters, only the most commonly used laboratory and field tests have been referred to. Other tests may be used provided their suitability has been demonstrated through comparable experience. 3.3.2 Characterisation of soil and rock type (1)P The character and basic constituents of the soil or rock shall be identified before the results of other tests are interpreted. (2)P The material shall be examined, identified and described in accordance with a recognized nomenclature. A geological evaluation shall be made. (3) Soils should be classified and soil layers described according to an acknowledged geotechnical soil classification and description system. (4) Rock should be classified in terms of the quality of the solid (stone) material and jointing. Stone quality should be described in terms of weathering, particle organisation, dominant grain size of minerals, and hardness and toughness of the main mineral. Jointing should be characterised in terms of joint type, width, spacing and fill quality. (5) In addition to visual inspection, a number of tests for classification, identification and quantification of soils and rocks may be used (see EN 1997-2), such as for soils: — grain size distribution; — weight density; — porosity; — water content; — grain shape; — grain surface roughness; — density index; — Atterberg limits; — swelling; — carbonate content; — organic matter content. for rocks: — mineralogy; — petrography; — water content; — weight density; — porosity; — sound velocity; — quick water absorption; — swelling; — slake-durability index; — uniaxial compressive strength. 3.3.3 Weight density (1)P The weight density shall be determined with sufficient accuracy to establish design or characteristic values of the actions that derive from it. (2) The weight density should be determined on specimens of soil and rock taken from undisturbed samples (see EN 1997-2). Alternatively, it may be derived from well established or documented correlations based on, for example, penetration tests. 3.3.4 Density index (1)P The density index shall express the degree of compaction of a non-cohesive soil with respect to the loosest and densest condition as defined by standard laboratory procedures. 3.3.5 Degree of compaction (1)P The degree of compaction of natural ground or fill shall be expressed as the ratio between dry weight density and maximum dry weight density obtained from a standard compaction test. 3.3.6 Shear strength (1)P In assessing the shear strength of soil, the influence of the following features shall be considered: — the stress level imposed on the soil; — anisotropy of strength, especially in clays of low plasticity; — fissures, especially in stiff clays; — strain rate effects; — very large strains where these may occur in a design situation; — pre-formed slip surfaces; — time effects; — sensitivity of cohesive soil; — degree of saturation. (2) When the shear strength assessment is based on test results, the level of confidence in the theory used to derive shear strength values should be taken into account, as well as the possible disturbance during sampling and heterogeneity of samples. (3) As to time effects, it should be considered that the period for which a soil will be effectively undrained depends on its permeability, the availability of free water and the geometry of the situation. (4)P The values of effective shear strength parameters c' and tan φ' shall be assumed to be constant only within the range of stresses for which they have been evaluated. 3.3.7 Soil stiffness (1)P In assessing the soil stiffness, the following features shall be considered: — drainage conditions; — level of mean effective stress; — natural or artificial pre-consolidation; — level of imposed shear strain or induced shear stress, this latter often normalised with respect to the shear strength at failure. (2) Reliable measurements of the stiffness of the ground are often very difficult to obtain from field or laboratory tests. In particular, owing to sample disturbance and other effects, measurements obtained from laboratory specimens often underestimate the in-situ stiffness of the soil. Observations of the behaviour of previous constructions should therefore be analysed wherever available. 3.3.8 Quality and properties of rocks and rock masses 3.3.8.1 General assessment (1)P In assessing the quality and properties of rocks and rock masses, a distinction shall be drawn between the behaviour of rock material as measured on undisturbed core samples and the behaviour of much larger rock masses, which include structural discontinuities such as bedding planes, joints, shear zones and solution cavities. Consideration shall be given to the following characteristics of the joints: — spacing; — orientation; — aperture; — persistence (continuity); — tightness; — roughness, including the effects of previous movements on the joints; — filling. (2)P In addition, when assessing the properties of rocks and rock masses, the following items shall be considered, if relevant: — in situ stresses; — water pressure; — pronounced variations in properties between different layers. (3) Estimates of rock mass properties, such as: — strength and stiffness, — jointing, especially in fractured zones, — water permeability of the joint system, — deformation properties of weathered rock, may be obtained by using the concept of rock mass classification described in EN 1997-2. (4)P The sensitivity of rocks to e.g. climate or stress changes, shall be assessed. Consideration shall also be given to the influence of chemical degradation on the performance of rock foundations. (5) In assessing the quality of rocks and rock masses, consideration should be given to the following features: — some porous soft rocks degrade rapidly to soils of low strength, especially if exposed to weathering; — some rocks exhibit high solution rates due to ground-water causing channels, caverns and sinkholes, which may develop to the ground surface; — when unloaded and exposed to the air, certain rocks experience pronounced swelling due to the absorption of water by clay minerals. 3.3.8.2 Uniaxial compressive strength and deformability of rock materials (1)P In assessing the uniaxial compressive strength and deformability of rock materials the influence of the following features shall be considered: — the orientation of the axis of loading with respect, for example, to specimen anisotropy, bedding planes, foliation; — method of sampling, storage history and environment; — number of specimens tested; — the geometry of the tested specimens; — water content and degree of saturation at time of test; — test duration and stress rate; — method for determination of the Young's modulus and the axial stress level or levels at which it is determined. 3.3.8.3 Shear strength of joints (1)P In assessing the shear strength of joints of rock materials, the influence of the following features shall be considered: — orientation of the joint within the rock test in relation to the assumed direction of actions; — orientation of the shear test; — number of specimens tested; — dimensions of the sheared area; — pore-water pressure conditions; — possibility of progressive failure governing the behaviour of the rock in the ground. (2) Planes of weakness in rock normally coincide with joints or planes of bedding, schistosity or cleavage, or with the interface between soil and rock or concrete and rock. Measurements of the shear strength on these planes should normally be used for the limit equilibrium analysis of rock masses. 3.3.9 Permeability and consolidation parameters of soil and rock 3.3.9.1 Permeability and consolidation parameters of soil (1)P In assessing permeability and consolidation parameters, the following factors shall be considered: — the effects of heterogeneity; — the effects of anisotropy; — the effects of fissures or faults; — the effects of stress changes under the proposed loading. (2) Permeability measurements made on small laboratory samples may not be representative of the in-situ conditions. Whenever possible, in-situ tests, which measure average properties of a large ground volume should therefore be preferred. However, consideration should be given to possible changes in the permeability with increased effective stress above the in-situ value. (3) Sometimes permeability should be evaluated on the basis of knowledge of the grain size distribution. 3.3.9.2 Permeability parameters of rock (1)P Since the permeability of rock masses depends mainly on the degree of jointing and the existence of other discontinuities such as fractures and fissures, it shall be measured by appropriate in situ tests or evaluated from local experience. (2) In situ permeability may be determined by a system of pumping tests combined with flow logging, with due consideration of the spatial, hydrogeological flow conditions around the structure and the mapping of the patterns of joints and other discontinuities. (3) Laboratory permeability tests should only be used to study the effect of discontinuities, for example, in terms of variable aperture. 3.3.10 Geotechnical parameters from field tests 3.3.10.1 Cone penetration test (1)P In assessing values of the cone resistance, the sleeve friction and, possibly, the porewater pressure during penetration, the following aspects shall be taken into account: — the detailed design of the cone and friction sleeve. This may affect the results significantly and allowance must therefore be made for the type of cone used; — the results can only be interpreted with confidence when the succession of soil layers is established; in many situations borings will therefore be needed in conjunction with the penetration tests; — the effects of ground-water and overburden; — in heterogeneous soils in which widely fluctuating results are recorded, the penetration values shall be selected for the zone of soil relevant to the construction; — established correlations with other test results, such as density measurements and other forms of penetration testing. 3.3.10.2 Standard penetration and dynamic probing test (1)P In assessing blow counts, the following features shall be considered: — type of test; — detailed description of the test procedure; — ground-water conditions; — the influence of the overburden pressure; — the nature of the ground, particularly if cobbles or coarse gravel are encountered. 3.3.10.3 Vane test (1)P The following shall be considered when assessing the test results: — details of the test procedure; — whether standardised vane equipment has been used; — whether measurements have been made at several depths to provide a profile of strength in the succession of soil layers; — skin friction along the rod. (2) Vane tests may be used for the assessment of undrained shear strength, cu , of cohesive soil. NOTE The vane test is a simple and cheap way of checking the trafficability of soft ground for heavy equipment and vehicles. (3) To obtain derived values of c_u , the measured values should be corrected by a factor based on local experience and depending for example, on the liquid limit, plasticity index and effective vertical stress. 3.3.10.4 Weight sounding test (1)P In assessing weight sounding test results, the following features shall be taken into account: — detailed description of the test procedure; — ground-water conditions; — influence of overburden pressure; — nature of the ground, particularly if cobbles or coarse gravel are encountered. (2) Weight sounding tests may be used for the assessment of soil layer boundaries and the density of non-cohesive soils. 3.3.10.5 Pressuremeter test (1)P In assessing the values of the limit pressure and the pressuremeter modulus, the following features shall be taken into account: — the type of equipment; — the procedure used to install the pressuremeter in the ground. (2) Test curves, which exhibit more than a moderate degree of disturbance should not be used. Where the limit pressure is not reached during the test, a moderate and conservative extrapolation of the curve may be used to estimate it. For tests in which only the initial part of the pressuremeter curve is determined, general correlations or, preferably, local correlations from the same site may be used conservatively to estimate the limit pressure from the pressuremeter modulus. 3.3.10.6 Dilatometer test (1)P In assessing dilatometer values the installation procedure shall be taken into account. (2)P The succession of soil layers and especially some basic parameters such as granularity and degree of saturation shall be determined prior to the test. (3) If strength parameters are to be evaluated, the penetration resistance should be taken into account. (4) The dilatometer values should be used as an index for determining derived values of the stiffness moduli of the soil succession. 3.3.10.7 Compactibility tests (1)P In assessing the compactibility of a fill material, the following features shall be taken into account: — type of soil or rock; — grain size distribution; — grain shape; — the heterogeneity of the material; — the degree of saturation or water content; — type of plant to be used. (2) When using field measurements (e.g. soundings, dynamic compaction tests, plate load tests, settlement records) to control site compaction, the results of field compaction trials (see 5.3.3(4)) should be related to standard laboratory compaction test values in order to assess the compactibility of a soil or a rock fill. 3.4 Ground Investigation Report 3.4.1 Requirements (1)P The results of a geotechnical investigation shall be compiled in a Ground Investigation Report, which shall form a part of the Geotechnical Design Report described in 2.8. (2)P Reference shall be made to EN 1997-2 for information on the use of laboratory and field tests for geotechnical parameters. (3) The Ground Investigation Report should normally consist of: — a presentation of all available geotechnical information including geological features and relevant data; — a geotechnical evaluation of the information, tating the assumptions made in the interpretation of the test results. The information may be presented as one report or as separate parts. 3.4.2 Presentation of geotechnical information (1)P The presentation of geotechnical information shall include: — a factual account of all field and laboratory work; — documentation of the methods used to carry out the field investigations and the laboratory testing. The documentation shall be based on the test reports described in EN 1997-2. (2) In addition, the factual account should include the following information, as relevant: — names of all consultants and subcontractors; — purpose and scope of the geotechnical investigation; — dates between which field and laboratory work was performed; — field reconnaissance of the general area of the project noting particularly: — evidence of ground-water; — behaviour of neighbouring structures; — exposures in quarries and borrow areas; — areas of instability; — difficulties during excavation; — history of the site; — geology of the site, including faulting; — survey data; — information from available aerial photographs; — local experience of the area; — information about the seismicity of the area; — procedures used for sampling and transportation and storage of samples; — types of field equipment used; — tabulation of quantities of field and laboratory work, and presentation of field observations, which were made by the supervising field personnel during the subsurface explorations; — data on fluctuations of any ground-water table with time in the boreholes during the performance of the field work and in piezometers after the completion of the field work; — compilation of boring logs, including photographs of the cores, with descriptions of subsurface formations based on field descriptions and on the results of the laboratory tests; — the occurrence, or the possibility of occurrence, of radon; — data on frost susceptibility of soils; — grouping and presentation of field and laboratory test results in appendices. 3.4.3 Evaluation of geotechnical information (1)P The evaluation of the geotechnical information shall include as appropriate: — a review of the field and laboratory work. Any limitations in the data (e.g. defective, irrelevant, insufficient or inaccurate) shall be pointed out and commented upon. The sampling and sample transportation and storage procedures shall be considered when interpreting the test results. Any particularly adverse test results shall be considered carefully in order to determine if they are misleading or represent a real phenomenon that must be accounted for in the design; — a review of the derived values of geotechnical parameters; — any proposals for necessary further field and laboratory work, with comments justifying the need for this extra work. Such proposals shall be accompanied by a detailed programme for the extra investigations to be carried out with specific reference to the questions that have to be answered. (2) In addition, the evaluation of the geotechnical data should include the following, if relevant: — tabulation and graphical presentation of the results of the field and laboratory work in relation to the requirements of the project and, if deemed necessary, — histograms illustrating the range of values of the most relevant data and their distribution; — depth of the ground-water table and its seasonal fluctuations; — subsurface profile(s) showing the differentiation of the various formations; — detailed descriptions of all formations including their physical properties and their deformation and strength characteristics; — comments on irregularities such as pockets and cavities; — the range and any grouping of derived values of the geotechnical data for each stratum. Section 4 Supervision of construction, monitoring and maintenance 4.1 General (1)P To ensure the safety and quality of a structure, the following shall be undertaken, as appropriate: — the construction processes and workmanship shall be supervised; — the performance of the structure shall be monitored during and after construction; — the structure shall be adequately maintained. (2)P Supervision of the construction process, including workmanship, and any monitoring of the performance of the structure during and after construction, shall be specified in the Geotechnical Design Report. (3) Supervision of the construction process, including workmanship, should involve the following, as appropriate: — checking the validity of the design assumptions; — identifying the differences between the actual ground conditions and those assumed in the design; — checking that the construction is carried out according to the design. (4) Observations and measurements of the behaviour of the structure and its surroundings should be made, as appropriate: — during construction, to identify any need for remedial measures or alterations to the construction sequence, for example; — during and post construction, to evaluate the long-term performance. (5)P Design decisions, which are influenced by the results of the supervision and monitoring shall be clearly identified. (6) The amount of construction supervision and the quantity of field and laboratory testing required to control and monitor performance should be planned during the design stage. (7)P In the case of unexpected events, the methods, extent and frequency of monitoring shall be reviewed. (8)P The level and quality of supervision and monitoring shall be at least equal to those assumed in the design and shall be consistent with the values selected for the design parameters and partial factors. NOTE Annex J gives a checklist for construction supervision and performance monitoring. 4.2 Supervision 4.2.1 Plan of supervision (1)P The plan included in the Geotechnical Design Report shall state acceptable limits for the results to be obtained by the supervision. (2) The plan should specify the type, quality and frequency of supervision, which should be commensurate with: — the degree of uncertainty in the design assumptions; — the complexity of the ground and loading conditions; — the potential risk of failure during construction; — the feasibility of implementing design modifications or corrective measures during construction. 4.2.2 Inspection and control (1)P The construction work shall be inspected on a continuous basis and the results of the inspection shall be recorded. (2) For Geotechnical Category 1, the supervision programme may be limited to inspection, simple quality controls and a qualitative assessment of the performance of the structure. (3) For Geotechnical Category 2, measurements of ground properties or the behaviour of structures should often be required. (4) For Geotechnical Category 3, additional measurements should be required during each significant stage of construction. (5)P Records shall be maintained of the following, as appropriate: — significant ground and ground-water features; — sequence of works; — quality of materials; — deviations from design; — as-built drawings; — results of measurements and of their interpretation; — observations of the environmental conditions; — unforeseen events. (6) Records of temporary works should also be kept. Interruptions to the works, and their condition on re-commencement, should be recorded. (7)P The results of the inspection and control shall be made available to the designer before any changes are decided. (8) In general, the design documents and records of what was constructed should be stored for 10 years, unless agreed otherwise. More important documents should be stored for the lifetime of the relevant structure. 4.2.3 Assessment of the design (1)P The suitability of the construction procedures and the sequence of operations shall be reviewed in the light of the ground conditions, which are encountered; the predicted behaviour of the structure shall be compared with the observed performance. The design shall be assessed on the basis of the results of the inspection and supervision. (2) The assessment of the design should include a careful review of the most unfavourable conditions, which occur during construction with regard to: — ground conditions; — ground-water conditions; — actions on the structure; — environmental impacts and changes including andslides and rockfalls. 4.3 Checking ground conditions 4.3.1 Soil and rock (1)P The descriptions and geotechnical properties of the soils and rocks in or on which the structure is founded or located shall be checked during construction. (2) For Geotechnical Category 1, the descriptions of the soils and rocks should be checked by: — inspecting the site; — determining the types of soil and rock within the zone of influence of the structure; — recording descriptions of the soil and rock exposed in excavations. (3) For Geotechnical Category 2, the geotechnical properties of the soil or rock in or on which the structure is founded or located should also be checked. Additional site investigation may be needed. Representative samples should be recovered and tested to determine the index properties, strength and deformability. (4) For Geotechnical Category 3, additional requirements should include further investigations and examination of details of the ground or fill conditions, which may have important consequences for the design. (5) Indirect evidence of the geotechnical properties of the ground (for example, from pile driving records) should be recorded and used to assist in interpreting the ground conditions. (6)P Deviations from the ground type and properties assumed in the design shall be reported without delay. NOTE Normally these deviations are reported to the designer. (7)P The principles used in design shall be checked to ensure that they are appropriate for the geotechnical features of the ground, which are encountered. 4.3.2 Ground-water (1)P As appropriate, the ground-water levels, pore-water pressures and ground-water chemistry encountered during execution shall be compared with those assumed in the design. (2) More thorough checks should be performed for sites on which significant variations of ground type and permeability are known or believed to exist. (3) For Geotechnical Category 1, checks should usually be based on previously documented experience in the area or on indirect evidence. (4) For Geotechnical Categories 2 and 3, direct observations should normally be made of the ground-water conditions if these greatly affect either the method of construction or the performance of the structure. (5) Ground-water flow characteristics and the pore-water pressure regime should be obtained by means of piezometers, which preferably should be installed before the start of construction operations. It may sometimes be necessary to install piezometers at large distances from the site as part of the monitoring system. (6) If pore-water pressure changes occur during construction that may affect the performance of the structure, pore-water pressures should be monitored until construction is complete or until the pore-water pressures have dissipated to safe values. (7) For structures below ground-water level, which may be subject to uplift, pore-water pressures should be monitored until the weight of the structure is sufficient to rule out the possibility of uplift. (8) Chemical analysis of mobile water should be performed when any part of the permanent or temporary works may be significantly affected by chemical attack. (9)P The effect of construction operations (including processes such as dewatering, grouting and tunnelling) on the ground-water regime shall be checked. (10)P Deviations from the ground-water features assumed in the design shall be reported without delay. (11)P The principles used in design shall be checked to ensure that they are appropriate for the ground-water features, which are encountered. 4.4 Checking construction (1)P Site operations shall be checked for compliance with the method of construction assumed in the design and stated in the Geotechnical Design Report. Observed differences between the design assumptions and the site operations shall be reported without delay. (2)P Deviations from the methods of construction assumed in the design and stated in the Geotechnical Design Report shall be explicitly and rationally considered and implemented. (3)P The principles followed in design shall be checked to ensure that they are appropriate for the sequence of construction operations, which are used. (4) For Geotechnical Category 1, a formal construction schedule need not normally be included in the Geotechnical Design Report. NOTE The sequence of construction operations is normally decided by the contractor. (5) For Geotechnical Categories 2 and 3, the Geotechnical Design Report may give the sequence of construction operations envisaged in the design. NOTE Alternatively, the Geotechnical Design Report can state that the sequence of construction is to be decided by the contractor. 4.5 Monitoring (1)P Monitoring shall be applied: — to check the validity of predictions of performance made during the design; — to ensure that the structure will continue to perform as required after completion. (2)P The monitoring programme shall be carried out in accordance with the Geotechnical Design Report (see 2.8(3)). (3) Records of the actual performance of structures should be made in order to collect databases of comparable experience. (4) Monitoring should include measurement of the following: — deformations of the ground affected by the structure; — values of actions; — values of contact pressure between ground and structure; — pore-water pressures; — forces and displacements (vertical or horizontal movements, rotations or distortions) in structural members. (5) Results of measurements should be integrated with qualitative observations including architectural appearance. (6) The length of any post-construction monitoring period should be altered as a result of observations made during construction. For structures that may impact unfavourably on appreciable parts of the surrounding physical environment, or for which failure may involve abnormal risks to property or life, monitoring should be required for more than ten years after construction is complete, or throughout the life of the structure. (7)P The results obtained from monitoring shall always be evaluated and interpreted and this shall normally be done in a quantitative manner. (8) For Geotechnical Category 1, the evaluation of performance may be simple, qualitative and based on inspection. (9) For Geotechnical Category 2, the evaluation of performance may be based on measurements of movements of selected points on the structure. (10) For Geotechnical Category 3, the evaluation of performance should normally be based on the measurement of displacements and analyses, which take account of the sequence of construction operations. (11)P For structures that may have an adverse effect on ground or ground-water conditions, the possibility of leakage or of alterations to the pattern of ground-water flow, especially when fine grained soils are involved, shall be taken into account when planning the monitoring programme. (12) Examples of this type of structure are: — water retaining structures; — structures intended to control seepage; — tunnels; — large underground structures; — deep basements; — slopes and earth retaining structures; — ground improvements. 4.6 Maintenance (1)P The maintenance required to ensure the safety and serviceability of the structure shall be specified. NOTE Normally this is specified to the owner/client. (2) The maintenance specifications should provide information on: — critical parts of the structure, which require regular inspection; — works prohibited without a design review of the structure prior to their execution; — frequency of the inspection. Section 5 Fill, dewatering, ground improvement and reinforcement 5.1 General (1)P The provisions in this Section shall apply where adequate ground conditions are achieved by: — placing natural soil, crushed rock, blasted stone or certain waste products; — dewatering; — treating ground; — reinforcing ground. NOTE 1 Situations where soil or granular material is placed for engineering purposes include: — fills beneath foundations and ground slabs; — backfill to excavations and retaining structures; — general landfill including hydraulic fill, landscape mounds and spoil heaps; — embankments for small dams and infrastructure. NOTE 2 Dewatering of ground may be temporary or permanent. NOTE 3 Ground, which is treated to improve its properties may be either natural ground or fill. The ground improvement may be either temporary or permanent. (2)P Design procedures for geotechnical works that include the use of fill, dewatering, improvement and reinforcement shall be those presented in Sections 6 to 12. 5.2 Fundamental requirements (1)P Fill and dewatered, improved or reinforced ground shall be capable of sustaining the actions arising from its function and from its environment. (2)P These fundamental requirements shall also be satisfied for the ground on which the fill is placed. 5.3 Fill construction 5.3.1 Principles (1)P When designing fill constructions it shall be considered that the adequacy of the fill depends on the following: — good material handling properties, — adequate engineering properties after compaction. (2) Transport and placement of the fill should be considered in the design. 5.3.2 Selection of fill material (1)P The criteria for specifying material as suitable for use as fill shall be based on achieving adequate strength, stiffness, durability and permeability after compaction. These criteria shall take account of the purpose of the fill and the requirements of any structure to be placed on it. (2) Suitable fill materials may include most graded natural granular materials and certain waste products such as selected colliery waste and pulverised fuel ash. Some manufactured materials, such as light aggregate, may also be used in some circumstances. Some cohesive materials may be suitable but require particular care. (3)P The following aspects shall be taken into account when specifying a fill material: — grading; — resistance to crushing; — compactibility; — permeability; — plasticity; — strength of underlying ground; — organic content; — chemical aggression; — pollution effects; — solubility; — susceptibility to volume changes (swelling clays and collapsible materials); — low temperature and frost susceptibility; — resistance to weathering; — effect of excavation, transportation and placement; — possibility of cementation occurring after placement (e.g. blast furnace slags). (4) If local materials in their natural state are not suitable for use as fill, it can be necessary to adopt one of the following procedures: — adjust the water content; — mix with cement, lime or other materials; — crush, sieve or wash; — protect with appropriate material; — use drainage layers. (5) Frozen, expansive or soluble soils should not normally be used as fill material. (6)P When the selected material contains potentially aggressive or polluting chemicals, adequate provisions shall be adopted to prevent it from attacking structures or services or polluting the ground-water. Such materials shall only be used in large amounts in permanently monitored locations. (7)P In case of doubt, the fill material shall be tested at source to ensure that it is suitable for its intended purpose. The type, number and frequency of the tests shall be selected according to the type and heterogeneity of the material and the nature of the project. (8) In Geotechnical Category 1, inspection of the material may often be sufficient. (9)P Material used for fill with specified severe requirements regarding bearing resistance, settlement and stability shall not contain matter such as snow, ice or peat in any significant amount. (10) In fills with no specified requirements for bearing resistance, settlement or stability, the fill material may contain small amounts of snow, ice or peat. 5.3.3 Selection of procedures for fill placement and compaction (1)P Compaction criteria shall be established for each zone or layer of fill, related to its purpose and performance requirements. (2)P The procedures for fill placement and compaction shall be specified in such a way that stability of the fill is ensured during the entire construction period and the natural subsoil is not adversely affected. (3)P The compaction procedure for fill shall be specified depending on the compaction criteria and on the following: — the origin and nature of the material; — the placement method; — the placement water content and its possible variations; — the initial and final thickness of the lift; — the local climatic conditions; — the uniformity of compaction; — the nature of underlying ground. (4) In order to develop an appropriate procedure for compaction, a trial compaction should be performed at the site using the intended material and compaction equipment. This allows the determination of the compaction procedure (method of placement, compaction equipment, layer thickness, number of passes, adequate techniques for transportation, amount of water that shall be added) to be followed. A trial compaction may also be used to establish the control criteria. (5) Where there is a possibility of rainfall during the placement of cohesive fill material, the fill surface should at all stages be profiled so as to permit adequate run-off. (6) At temperatures below freezing, fill may require heating before placement and frost protection of the fill surface. The need of these measures should be evaluated case-by-case, taking into account the quality of the fill material and the required degree of compaction. (7)P Backfill placed around foundations and beneath floor slabs shall be compacted such that damaging subsidence does not occur. (8) Fill should be placed on an undisturbed and drained ground surface. Any mixing of the fill with the ground should be prevented by using a filter textile or filter layer. (9) Before placing fill underwater, all soft material encountered should be removed by dredging or other means. 5.3.4 Checking the fill (1)P Fill shall be inspected or tested to ensure that the material, its placement water content and the compaction procedures comply with the specification. (2) Testing need not be performed for some combinations of materials and compaction procedures if the compaction procedure has been proved by a field trial or by comparable experience. (3) Compaction should be tested by one of the following methods: — measurement of dry density and, if required by the design, measurement of the water content; — measurement of properties such as, for example, penetration resistance or stiffness. Such measurement cannot always determine if satisfactory compaction has been achieved in cohesive soils. (4) Minimum fill densities determined, for example, by Proctor percentages, should be specified and checked on site. (5) For rock fill or fill containing a large amount of coarse particles, compaction should be checked by field methods. The Proctor test is not applicable to these materials. (6) Site checking (see EN 1997-2) may be made by one of the following: — ensuring that compaction has been performed according to the procedure deduced from a field trial or from comparable experience; — checking that the settlement induced by an additional pass of the compaction equipment is equal to or less than a specified value; — plate loading tests; — seismic or dynamic methods. (7)P In cases where over-compaction is not acceptable, an upper bound limit for the compaction shall be specified. (8) Over-compaction can cause the following undesirable effects: — the development of slickensides and high soil stiffnesses in slopes; — high earth pressures on buried and earth retaining structures; — crushing of materials such as soft rocks, slags and volcanic sands used as light weight fills. 5.4 Dewatering (1)P Any scheme for removing water from the ground or for lowering the water pressure shall be based on the results of a geotechnical or hydrogeological investigation. (2) Water may be removed from the ground by gravity drainage, by pumping from sumps, well points or bored wells, or by electro-osmosis. The scheme adopted will depend on: — the existing ground and ground-water conditions; — the characteristics of the project: e.g. excavation depth and extent of dewatering. (3) Part of the dewatering scheme may be a system of recharge wells at some distance from the excavation. (4) In the dewatering scheme the following conditions should be considered, as appropriate: — in the case of excavations, the sides of the excavation remain stable at all times under the effect of ground-water lowering; also, excessive heaving or rupture of the base, for example due to excessive water pressure beneath a less permeable layer, does not occur; — the scheme does not lead to excessive settlements or damage to nearby structures; — the scheme avoids excessive loss of ground by seepage from the sides or base of the excavation; — except in the case of fairly uniformly graded material, which can establish itself as a filter material, adequate filters are provided around the sumps to ensure that there is no significant transportation of soil with the pumped water; — water removed from an excavation is normally discharged far enough from the excavated area; — the dewatering scheme is so designed, arranged and installed as to maintain the water levels and pore-water pressures anticipated in the design without significant fluctuations; — there is adequate margin of pumping capacity and back-up capacity is available in the case of breakdown; — when allowing the ground-water to return to its original level, care is taken to prevent problems such as collapse of soils having a sensitive structure, e.g. loose sand; — the scheme does not lead to excessive transport of contaminated water to the excavation; — the scheme does not lead to excessive extraction in a drinking water catchment area. (5)P The effectiveness of dewatering shall be checked by monitoring the ground-water level, the pore-water pressures and the ground movements, as necessary. Data shall be reviewed and interpreted frequently to determine the effects of dewatering on the ground conditions and on the behaviour of nearby structures. (6)P If a pumping operation is to continue over a long period of time, the ground-water shall be checked for the presence of dissolved salts and gases, which could either result in corrosion of the well screens or cause clogging of the screens by the precipitation of salts. (7)P Systems for long term dewatering shall be designed to prevent clogging by bacterial action or other causes. 5.5 Ground improvement and reinforcement (1)P A geotechnical investigation of the initial ground conditions shall be carried out before any ground improvement or reinforcement method is chosen or used. (2)P The ground improvement method for a particular situation shall be designed taking into account the following factors where appropriate: — thickness and properties of the ground or fill material; — magnitude of water pressure in the various strata; — nature, size and position of the structure to be supported by the ground; — prevention of damage to adjacent structures or services; — if the ground improvement is temporary or permanent; — in terms of anticipated deformations, the relationship between the ground improvement method and the construction sequence; — the effects on the environment including pollution by toxic substances or changes in ground-water level; — the long-term deterioration of materials. (3)P The effectiveness of the ground improvement shall be checked against the acceptance criteria by determining the induced changes in the appropriate ground properties. Section 6 Spread foundations 6.1 General (1)P The provisions of this Section apply to spread foundations including pads, strips and rafts. (2) Some of the provisions may be applied to deep foundations such as caissons. 6.2 Limit states (1)P The following limit states shall be considered and an appropriate list shall be compiled: — loss of overall stability; — bearing resistance failure, punching failure, squeezing; — failure by sliding; — combined failure in the ground and in the structure; — structural failure due to foundation movement; — excessive settlements; — excessive heave due to swelling, frost and other causes; — unacceptable vibrations. 6.3 Actions and design situations (1)P Design situations shall be selected in accordance with 2.2. (2) The actions listed in 2.4.2(4) should be considered when selecting the limit states for calculation. (3) If structural stiffness is significant, an analysis of the interaction between the structure and the ground should be performed in order to determine the distribution of actions. 6.4 Design and construction considerations (1)P When choosing the depth of a spread foundation the following shall be considered: — reaching an adequate bearing stratum; — the depth above which shrinkage and swelling of clay soils, due to seasonal weather changes, or to trees and shrubs, may cause appreciable movements; — the depth above which frost damage may occur; — the level of the water table in the ground and the problems, which may occur if excavation for the foundation is required below this level; — possible ground movements and reductions in the strength of the bearing stratum by seepage or climatic effects or by construction procedures; — the effects of excavations on nearby foundations and structures; — anticipated excavations for services close to the foundation; — high or low temperatures transmitted from the building; — the possibility of scour; — the effects of variation of water content due to long periods of drought, and subsequent periods of rain, on the properties of volume-unstable soils in arid climatic areas; — the presence of soluble materials, e.g. limestone, claystone, gypsum, salt rocks; (2) Frost damage will not occur if: — the soil is not frost-susceptible; — the foundation level is beneath frost-free depth; — frost is eliminated by insulation. (3) EN-ISO 13793 may be applied for frost protecting measures for building foundations. (4)P In addition to fulfilling the performance requirements, the design foundation width shall take account of practical considerations such as economic excavation, setting out tolerances, working space requirements and the dimensions of the wall or column supported by the foundation. (5)P One of the following design methods shall be used for spread foundations: — a direct method, in which separate analyses are carried out for each limit state. When checking against an ultimate limit state, the calculation shall model as closely as possible the failure mechanism, which is envisaged. When checking against a serviceability limit state, a settlement calculation shall be used; — an indirect method using comparable experience and the results of field or laboratory measurements or observations, and chosen in relation to serviceability limit state loads so as to satisfy the requirements of all relevant limit states; — a prescriptive method in which a presumed bearing resistance is used (see 2.5). (6) Calculation models for ultimate and serviceability limit state design of spread foundations on soil given in 6.5 and 6.6 respectively should be applied. Presumed bearing pressures for the design of spread foundations on rock should be applied according to 6.7. 6.5 Ultimate limit state design 6.5.1 Overall stability (1)P Overall stability, with or without the foundations, shall be checked particularly in the following situations: — near or on a natural or man-made slope; — near an excavation or a retaining wall; — near a river, a canal, a lake, a reservoir or the sea shore; — near mine workings or buried structures. (2)P For such situations, it shall be demonstrated using the principles described in Section 11, that a stability failure of the ground mass containing the foundation is sufficiently improbable. 6.5.2 Bearing resistance 6.5.2.1 General (1)P The following inequality shall be satisfied for all ultimate limit states: (6.1) (2)P Rd shall be calculated according to 2.4. (3)P Vd shall include the weight of the foundation, the weight of any backfill material and all earth pressures, either favourable or unfavourable. Water pressures not caused by the foundation load shall be included as actions. 6.5.2.2 Analytical method (1) A commonly recognized analytical method should be used. NOTE The sample analytical calculation for bearing resistance given in Annex D may be used. (2)P An analytical evaluation of the short-term and long-term values of Rd shall be considered, particularly in fine-grained soils. (3)P Where the soil or rock mass beneath a foundation presents a definite structural pattern of layering or other discontinuities, the assumed rupture mechanism and the selected shear strength and deformation parameters shall take into account the structural characteristics of the ground. (4)P When calculating the design bearing resistance of a foundation on layered deposits, the рroperties of which vary greatly between one another, the design values of the ground parameters shall be determined for each layer. (5) Where a strong formation underlies a weak formation, the bearing resistance may be calculated using the shear strength parameters of the weak formation. For the reverse situation, punching failure should be checked. (6) Analytical methods are often not applicable to the design situations described in 6.5.2.2(3)P, 6.5.2.2(4)P and 6.5.2.2(5). Numerical procedures should then be applied to determine the most unfavourable failure mechanism. (7) The overall stability calculations described in Section 11 may be applied. 6.5.2.3 Semi-empirical method (1) A commonly recognized semi-empirical method should be used. NOTE The sample semi-empirical method for bearing resistance estimation using pressuremeter test results given in Annex E is recommended. 6.5.2.4 Prescriptive method using presumed bearing resistance (1) A commonly recognized prescriptive method based on presumed bearing resistance should be used. NOTE The sample method for deriving the presumed bearing resistance for spread foundations on rock given in Annex G is recommended. When such a method is applied, the design result should be evaluated on the basis of comparable experience. 6.5.3 Sliding resistance (1)P Where the loading is not normal to the foundation base, foundations shall be checked against failure by sliding on the base. (2)P The following inequality shall be satisfied: (6.2) (3)P H_d shall include the design values of any active earth forces imposed on the foundation. (4)P R_d shall be calculated according to 2.4. (5) The values of R_d and R_p;d should be related to the scale of movement anticipated under the limit state of loading considered. For large movements, the possible relevance of post-peak behaviour should be considered. The value of R_p;d selected should reflect the anticipated life of the structure. (6)P For foundations bearing within the zone of seasonal movements of clay soils, the possibility that the clay could shrink away from the vertical faces of foundations shall be considered. (7)P The possibility that the soil in front of the foundation may be removed by erosion or human activity shall be considered. (8)P For drained conditions, the design shear resistance, R_d, shall be calculated either by factoring the ground properties or the ground resistance as follows; (6.3a) (6.3b) NOTE In design procedures where the effects of actions are factored, the partial factor for the actions (γ_F) is 1,0 and V’_d = V’_k in equation (6.3b). (9)P In determining V'_d, account shall be taken of whether H_d and V'_d are dependent or independent actions. (10) The design friction angle δ_d may be assumed equal to the design value of the effective critical state angle of shearing resistance, φ'_cv;d , for cast-in-situ concrete foundations and equal to 2/3 f_cv;dfor smooth precast foundations. Any effective cohesion c' should be neglected. (11)P For undrained conditions, the design shearing resistance, R_d, shall be calculated either by factoring the ground properties or the ground resistance as follows: (6.4a) (6.4b) (12)P If it is possible for water or air to reach the interface between a foundation and an undrained clay subgrade, the following check shall be made: (6.5) (13) Requirement (6.5) may only be disregarded if the formation of a gap between the foundation and the ground will be prevented by suction in areas where there is no positive bearing pressure. 6.5.4 Loads with large eccentricities (1)P Special precautions shall be taken where the eccentricity of loading exceeds 1/3 of the width of a rectangular footing or 0,6 of the radius of a circular footing. Such precautions include: — careful review of the design values of actions in accordance with 2.4.2; — designing the location of the foundation edge by taking into account the magnitude of construction tolerances. (2) Unless special care is taken during the works, tolerances up to 0,10 m should be considered. 6.5.5 Structural failure due to foundation movement (1)P Differential vertical and horizontal foundation displacements shall be considered to ensure that they do not lead to an ultimate limit state occurring in the supported structure. (2) A presumed bearing pressure may be adopted (see 2.5) provided displacements will not cause an ultimate limit state in the structure. (3)P In ground that may swell, the potential differential heave shall be assessed and the foundations and structure designed to resist or accommodate it. 6.6 Serviceability limit state design 6.6.1 General (1)P Account shall be taken of displacements caused by actions on the foundation, such as those listed in 2.4.2(4). (2)P In assessing the magnitude of foundation displacements, account shall be taken of comparable experience, as defined in 1.5.2.2. If necessary, calculations of displacements shall also be carried out. (3)P For soft clays, settlement calculations shall always be carried out. (4) For spread foundations on stiff and firm clays in Geotechnical Categories 2 and 3, calculations of vertical displacement (settlement) should usually be undertaken. Methods that may be used to calculate settlements caused by loads on the foundation are given in 6.6.2. (5)P The serviceability limit state design loads shall be used when calculating foundation displacements for comparison with serviceability criteria. (6) Calculations of settlements should not be regarded as accurate. They merely provide an approximate indication. (7)P Foundation displacements shall be considered both in terms of displacement of the entire foundation and differential displacements of parts of the foundation. (8)P The effect of neighbouring foundations and fills shall be taken into account when calculating the stress increase in the ground and its influence on ground compressibility. (9)P The possible range of relative rotations of the foundation shall be assessed and compared with the relevant limiting values for movements discussed in 2.4.9. 6.6.2 Settlement (1)P Calculations of settlements shall include both immediate and delayed settlement. (2) The following three components of settlement should be considered for partially or fully saturated soils: — s₀: immediate settlement; for fully-saturated soil due to shear deformation at constant volume, and for partially-saturated soil due to both shear deformation and volume reduction; — s₁: settlement caused by consolidation; — s₂: settlement caused by creep. (3) Commonly recognized methods for evaluating settlements should be used. NOTE The sample methods for evaluating settlements s₀ and s₁ given in Annex F may be applied. (4) Special consideration should be given to soils such as organic soils and soft clays, in which settlement may be prolonged almost indefinitely due to creep. (5) The depth of the compressible soil layer to be considered when calculating settlement should depend on the size and shape of the foundation, the variation in soil stiffness with depth and the spacing of foundation elements. (6) This depth may normally be taken as the depth at which the effective vertical stress due to the foundation load is 20 % of the effective overburden stress. (7) For many cases this depth may also be roughly estimated as 1 to 2 times the foundation width, but may be reduced for lightly-loaded, wider foundation rafts. NOTE This approach is not valid for very soft soils. (8)P Any possible additional settlement caused by self-weight compaction of the soil shall be assessed. (9) The following should be considered: — the possible effects of self-weight, flooding and vibration on fill and collapsible soils; — the effects of stress changes on crushable sands. (10)P Either linear or non-linear models of the ground stiffness shall be adopted, as appropriate. (11)P To ensure the avoidance of a serviceability limit state, assessment of differential settlements and relative rotations shall take account of both the distribution of loads and the possible variability of the ground. (12) Differential settlement calculations that ignore the stiffness of the structure tend to be over-predictions. An analysis of ground-structure interaction may be used to justify reduced values of differential settlements. (13) Allowance should be made for differential settlement caused by variability of the ground unless it is prevented by the stiffness of the structure. (14) For spread foundations on natural ground, it should be taken into account that some differential settlement normally occurs even if the calculation predicts uniform settlement only. (15) The tilting of an eccentrically loaded foundation should be estimated by assuming a linear bearing pressure distribution and then calculating the settlement at the corner points of the foundation, using the vertical stress distribution in the ground beneath each corner point and the settlement calculation methods described above. (16) For conventional structures founded on clays, the ratio of the bearing capacity of the ground, at its initial undrained shear strength, to the applied serviceability loading should be calculated (see 2.4.8(4)). If this ratio is less than 3, calculations of settlements should always be undertaken. If the ratio is less than 2, the calculations should take account of non-linear stiffness effects in the ground. 6.6.3 Heave (1)P The following causes of heave shall be distinguished: — reduction of effective stress; — volume expansion of partly saturated soil; — heave due to constant volume conditions in fully saturated soil, caused by settlement of an adjacent structure. (2)P Calculations of heave shall include both immediate and delayed heave. 6.6.4 Vibration analysis (1) P Foundations for structures subjected to vibrations or to vibrating loads shall be designed to ensure that vibrations will not cause excessive settlements. (2) Precautions should be taken to ensure that resonance will not occur between the frequency of the dynamic load and a critical frequency in the foundation-ground system, and to ensure that liquefaction will not occur in the ground. (3)P Vibrations caused by earthquakes shall be considered using EN 1998. 6.7 Foundations on rock; additional design considerations (1)P The design of spread foundations on rock shall take account of the following features: — the deformability and strength of the rock mass and the permissible settlement of the supported structure; — the presence of any weak layers, for example solution features or fault zones, beneath the foundation; — the presence of bedding joints and other discontinuities and their characteristics (for example filling, continuity, width, spacing); — the state of weathering, decomposition and fracturing of the rock; — disturbance of the natural state of the rock caused by construction activities, such as, for example, underground works or slope excavation, being near to the foundation. (2) Spread foundations on rock may normally be designed using the method of presumed bearing pressures. For strong intact igneous rocks, gneissic rocks, limestones and sandstones, the presumed bearing pressure is limited by the compressive strength of the concrete foundation. NOTE The recommended method for deriving presumed bearing resistances for spread foundations on rock is given in Annex G. (3) The settlement of a foundation may be assessed on the basis of comparable experience related to rock mass classification. 6.8 Structural design of spread foundations (1)P Structural failure of a spread foundation shall be prevented in accordance with 2.4.6.4. (2) The bearing pressure beneath a stiff foundation may be assumed to be distributed linearly. A more detailed analysis of soil-structure interaction may be used to justify a more economic design. (3) The distribution of bearing pressure beneath a flexible foundation may be derived by modelling the foundation as a beam or raft resting on a deforming continuum or series of springs, with appropriate stiffness and strength. (4)P The serviceability of strip and raft foundations shall be checked assuming serviceability limit state loading and a distribution of bearing pressure corresponding to the deformation of the foundation and the ground. (5) For design situations with concentrated loads acting on a strip or raft foundation, forces and bending moments in the foundation may be derived from a subgrade reaction model of the ground, using linear elasticity. The moduli of subgrade reaction may be assessed by a settlement analysis with an appropriate estimate of the bearing pressure distribution. The moduli may be adjusted so that the computed bearing pressures do not exceed values for which linear behaviour may be assumed. (6) Total and differential settlements of the structure as a whole should be calculated in accordance with 6.6.2. For this purpose, subgrade reaction models are often not appropriate. More precise methods, such as finite element computations, should be used when ground-structure interaction has a dominant effect. 6.9 Preparation of the subsoil (1)P The subsoil shall be prepared with great care. Roots, obstacles and enclosures of weak soil shall be removed without disturbing the ground. Any resulting holes shall be filled with soil (or other material) to replicate the stiffness of the undisturbed ground. (2) In soils susceptible to disturbance, such as clay, the sequence of excavation for a spread foundation should be specified to minimise disturbance. Usually it is sufficient to excavate in horizontal slices. In cases where heave is to be controlled, excavation should be in alternate trenches, the concrete being cast in each trench before excavating intermediate ones.

Побачили розбіжність з офіційним текстом?

Дивіться також

Весь розділ →

Сборник ГОСТ ЕСКД

Збірник із 154 стандартів

ГОСТ 22558-89

Язык программирования КОБОЛ

ГОСТ 4401-81

Атмосфера стандартная. Параметры

ДСТУ HD 604 S1:2012

0,6/1 kV and 1,9/3,3 kV power cables with special fire performance for use in power stations