Додаток Е

(інформативний)

Приклад напівемпіричного методу для визначення несучої здатності

(1) Для оцінки проектної (розрахункової) несучої здатності фундаменту на нескельному ґрунті, можуть бути використані польові випробування, такі як пресіометричне випробування.

(2) Коли використовується пресіометрія проектна несуча здатність R_d фундаменту під дією вертикального навантаження пов'язана з граничним тиском на ґрунт лінійною функцією:

Annex E

(informative)

A sample semi-empirical method for bearing resistance estimation

(1) To estimate the design bearing resistance of a foundation on soil, field tests such as the pressuremeter test may be used.

(2) When using the pressuremeter, the design bearing resistance, R_d, of a foundation subjected to a vertical load is related to the limit pressure of the soil by the linear function:

R_d/A' = σ_v;0 + до p* _le (E.1)

де:

k коефіцієнт несучої здатності;

σ_v;0 початкове повне вертикальне напруження;

p* _le проектний (розрахунковий) чистий (нетто) еквівалент граничного тиску (з пресіометричного випробування) і інші позначення визначені в 1.6.

(3) Числові величини коефіцієнта несучої здатності k в межах від 0,8 до 3 залежно від типа ґрунту, глибини закладання і форми фундаменту.

(4) проектний (розрахункова) чистий (нетто) еквівалент граничного тиску (р*_le) виводиться з чистого граничного тиску (р*_l), який визначається для пресіометричного випробування як різниця (р_l – p₀) між граничним тиском р_l і горизонтальним тиском ґрунту спокою р₀ на рівні випробування; р₀ може визначатися з розрахункового коефіцієнта тиску ґрунту спокою К₀ і з величин ефективного вертикального напруження q' і порового тиску u, як p₀ = K₀q' + u.

Додаток F

(інформативний)

Приклади методів для оцінки осідання

F.1 Метод напруження - деформація

(1) Загальне осідання фундаменту на зв'язних або незв'язних ґрунтах може бути оцінене з використанням методу визначення напруження – деформація, як вказано нижче:

- обраховується розподіл напруження в ґрунті, обумовлений навантаженнями від фундаменту; це може бути встановлено на базі теорії пружності, зазвичай з допущенням, що ґрунт однорідний і ізотропний, а розподіл контактного тиску лінійний;

- обраховується деформація в ґрунті від напружень використовуючи величин модуля жорсткості або інших залежностей напруження – деформація, визначених за результатами лабораторних випробувань (бажано узгоджених з польовими випробуваннями) або польовими випробуваннями ;

- інтегруються вертикальні деформації для отримання осідань; для використання методу напруження – деформація, у ґрунті під фундаментом вибирається достатня кількість точок і обраховуються напруження і деформації в цих точках.

F.2 Скоригований пружний метод

(1) Загальне осідання фундаменту на зв'язному або незв'язному ґрунті, може бути обраховане з використанням теорії пружності і рівняння виду:

where:

k is the bearing resistance factor

σ_v;0 is the initial total vertical stress

p*_le is the design net equivalent limit pressure (from the pressuremeter test) and the other symbols defined in 1.6.

(3) Numerical values of the bearing resistance factor k are in the range of 0,8 to 3,0 depending

on the type of soil, the embedment depth and the shape of the foundation.

(4) The design net equivalent limit pressure (p*_le) is derived from the net limit pressure (p*_l), which is defined for a pressuremeter test as the difference (p_l - p₀) between the limit pressure p_l and the at rest horizontal earth pressure p₀ at the level of the test; p₀ may be determined, from an estimate of the at rest earth pressure coefficient K₀ and from the values of the effective overburden pressure q' and the pore-water pressure u, as p₀= K₀q' + u.

Annex F

(informative)

Sample methods for settlement evaluation

F.1 Stress-strain method

(1) The total settlement of a foundation on cohesive or non-cohesive soil may be evaluated using the stress-strain calculation method as follows:

— computing the stress distribution in the ground due to the loading from the foundation; this may be derived on the basis of elasticity theory, generally assuming homogeneous isotropic soil and a linear distribution of bearing pressure;

— computing the strain in the ground from the stresses using stiffness moduli values or other stress-strain relationships determined from laboratory tests (preferably calibrated against field tests), or field tests;

— integrating the vertical strains to find the settlements; to use the stress-strain method a sufficient number of points within the ground beneath the foundation should be selected and the stresses and strains computed at these points.

F.2 Adjusted elasticity method

(1) The total settlement of a foundation on cohesive or non-cohesive soil may be evaluated

using elasticity theory and an equation of the form:

s = p . b . f / E_m (F.1)

де:

E_m проектна величина модуля пружності;

f коефіцієнт осідання;

р реактивний тиск, лінійно розподілений по основі фундаменту, і інші позначення надані в 1.6.

(2) Величина коефіцієнта осідання f залежить від форми і розмірів опорної поверхні фундаменту, змін жорсткості з глибиною, товщини стискуваного шару, коефіцієнта Пуассона, розподілу реактивного тиску і точки, для якої визначається осідання.

(3) За відсутності прийнятного з результатів обрахування осідання, вимірювань на аналогічних сусідніх спорудах в подібних умовах, проектний дренований модуль Е_m деформованого шару для дренованих умов, може бути отриманий з результатів лабораторних або польових випробувань.

(4) Скоригований пружний метод слід використовувати лише, якщо напруження в ґрунті таке, що ні за яких умов не може привести до переходу через границю текучості і якщо напруження – осідання поведінки ґрунту можна вважати лінійним. велика обережність обов’язкова, коли застосовують скоригований пружний метод у випадку неоднорідного ґрунту.

F.3 Осідання без дренажу

(1) Короткострокові складові осідання фундаменту, яке відбувається без дренажу, можуть бути обраховані з використанням або метода напруження – деформація або скоригованого пружного метода. величини прийняті для параметрів жорсткості (такі як E_m і коефіцієнт Пуассона) повинні в цьому випадку представляти недреновану поведінку.

F.4 Осідання унаслідок консолідації

(1) Для визначення осідання унаслідок консолідації може бути прийняте обмеження одномірної деформації ґрунту і потім використана крива консолідації.

Складання осідань недренованих і унаслідок консолідації часто веде до завищення загального осідання і тоді можуть бути застосовані емпіричні корегування.

F.5 Режим час - осідання

(1) Для зв'язних ґрунтів швидкість осідання консолідації до закінчення первинної консолідації може бути приблизно обрахована з використанням параметрів консолідації, отриманих з компресійного випробування. Проте, швидкість осідання консолідації слід визначати переважно із застосуванням величин коефіцієнтів фільтрації, отриманих з польових випробувань.

Додаток G

(інформативний)

Приклад методу визначення передбачуваної несучої здатності

фундаментів неглибокого закладання на скелі

1. Для слабких і тріщинуватих (щебенистих) скельних ґрунтів із щільними з’єднаннями, що включають крейду з пористістю нижче 35%, передбачувана несуча здатність може бути виведене з рисунка G.1. це базується на класифікації, наданій в таблиці G.1 з передумовою, що споруда може витримувати осідання рівні 0,5% ширини фундаменту. Величини передбачуваної несучої здатності для інших осідань можуть бути визначені прямою пропорційністю. Для слабких і тріщинуватих скельних порід з відкритими або незаповненими з’єднаннями необхідно використовувати нижчі величини передбачуваної несучої здатності.

where:

E_m is the design value of the modulus of elasticity

f is the settlement coefficient

р is the bearing pressure, linearly distributed on the base of the foundation and the other symbols defined in 1.6

(2) The value of the settlement coefficient f depends on the shape and dimensions of the foundation area, the variation of stiffness with depth, the thickness of the compressible formation, Poisson's ratio, the distribution of the bearing pressure and the point for which the settlement is calculated.

(3) If no useful settlement results, measured on neighbouring similar structures in similar conditions are available, the design drained modulus E_m of the deforming stratum for drained conditions may be estimated from the results of laboratory or in-situ tests.

(4) The adjusted elasticity method should only be used if the stresses in the ground are such that no significant yielding occurs and if the stress-strain behaviour of the ground may be considered to be linear. Great caution is required when using the adjusted elasticity method in the case of non-homogeneous ground.

F.3 Settlements without drainage

(1) The short-term components of settlement of a foundation, which occur without drainage, may be evaluated using either the stress-strain method or the adjusted elasticity method. The values adopted for the stiffness parameters (such as E_m and Poisson's ratio) should in this case represent the undrained behaviour.

F.4 Settlements caused by consolidation

(1) To calculate the settlement caused by consolidation, a confined one-dimensional deformation of the soil may be assumed and the consolidation test curve is then used.

Addition of settlements in the undrained and consolidation state often leads to an overestimate of the total settlement, and empirical corrections may be applied.

F.5 Time-settlement behaviour

(1) With cohesive soils the rate of consolidation settlement before the end of the primary consolidation may be estimated approximately using consolidation parameters obtained from a compression test. However, the rate of consolidation settlement should preferably be obtained using permeability values obtained from in-situ tests.

Annex G

(informative)

A sample method for deriving presumed bearing resistance for spread foundations on rock

(1) For weak and broken rocks with tight joints, including chalk with porosity less than 35 %, the presumed bearing resistance may be derived from figure G.1. This is based on the grouping given in Table G.1 with the assumption that the structure can tolerate settlements equal to 0,5 % of the foundation width. Values of presumed bearing resistance for other settlements may be derived by direct proportion. For weak and broken rocks with open or infilled joints, reduced values of presumed bearing pressure should be used.

Додаток Н

(інформативний)

Граничні величини деформацій конструкцій і переміщень фундаментів

(1) складові переміщень фундаментів, які повинні розглядатись, включають: осідання, відносне (нерівномірне) осідання, поворот, крен, відносний прогин, відносний поворот, горизонтальне переміщення і амплітуда вібрацій. Визначення деяких параметрів, що відносяться до переміщень і деформацій фундаментів, надані на рисунку Н.1.

(2) максимально допустимі відносні повороти для відкритих рамних (каркасних) споруд, рам (каркасів) із заповненням і несучих чи суцільних цегляних стін навряд чи будуть однаковими, але найімовірніше вони мають бути в діапазоні від 1/2000 до 1/300, щоб виключити виникнення граничного стану за непридатністю до експлуатації у споруді. Для багатьох споруд допускається максимальний відносний поворот 1/500. Відносний поворот, при якому можливий граничний стан за втратою несучої здатності, становить біля 1/150.

(3) Значення, надані у (2), відносяться до прогину вниз, як показано на рисунку Н.1. Для вигину уверх (краї осідають більше, ніж середина), величини зменшуються наполовину.

(4) Для звичайних споруд з одиночними фундаментами допустиме загальне осідання до 50 мм.. Більші осідання можуть бути допустимі, якщо відносні повороти при цьому залишаються в допустимих межах і загальні осідання не спричиняють проблем з обслуговуванням зовнішніх мереж чи не ведуть до кренів і т. ін.

(5) Ці вказівки відносно граничних осідань стосуються звичайних типових споруд. Вони не відносяться до будівель чи споруд унікальних чи з суттєво нерівномірним розподілом навантажень.

Annex H

(informative)

Limiting values of structural deformation and foundation movement

(1) The components of foundation movement, which should be considered include settlement, relative (or differential) settlement, rotation, tilt, relative deflection, relative rotation, horizontal displacement and vibration amplitude. Definitions of some terms for foundation movement and deformation are given in figure H.1.

(2) The maximum acceptable relative rotations for open framed structures, infilled frames and load bearing or continuous brick walls are unlikely to be the same but are likely to range from about 1/2000 to about 1/300, to prevent the occurrence of a serviceability limit state in the structure. A maximum relative rotation of 1/500 is acceptable for many structures. The relative rotation likely to cause an ultimate limit state is about 1/150.

(3) The ratios given in (2) apply to a sagging mode, as illustrated in figure H.1. For a hogging mode (edge settling more than part between), the value should be halved.

(4) For normal structures with isolated foundations, total settlements up to 50 mm are often acceptable. Larger settlements may be acceptable provided the relative rotations remain within acceptable limits and provided the total settlements do not cause problems with the services entering the structure, or cause tilting etc.

(5) These guidelines concerning limiting settlements apply to normal, routine structures. They should not be applied to buildings or structures, which are out of the ordinary or for which the loading intensity is markedly non-uniform.