втрата несучої здатності ґрунту основи стіни;
руйнування стіни внаслідок плаского зсуву у рівні підошви;
руйнування стіни внаслідок її крену, повороту, зміщення ( у т.ч. її частин) при глибинному зсуві.
При проектуванні стін повинні враховуватись:
зміни властивостей ґрунтів і навантажень ( у т.ч. тиск засипки) у часі і просторі;
зміни рівнів води і тиску порової води;
можливість вимивання ґрунту перед стіною і з-під стіни.
Розрахунок стійкості основ масивних підпірних стін проти зсуву по підошві і глибинного зсуву по поверхні ковзання виконується в усіх випадках незалежно від співвідношення вертикальних і горизонтальних навантажень.
Розрахунок основ масивних підпірних стін за деформаціями виконують тільки для нескель- них ґрунтів. При цьому гранично-допустимі деформації приймають за технологічними вимогами.
Навантаження від транспорту і будівельних механізмів на призмі обвалення слід приймати рівномірно розподіленими чи зосередженими в залежності від ваги машин і відстані їх до стіни.
Кут тертя між стіною і ґрунтом слід приймати з врахуванням впливу глинистої суспензії і передачі зусиль від нахилених анкерів.
Слід застосовувати заходи для зниження тертя на контакті з підпірними стінами усіх конструкцій і анкерами.
При влаштуванні стін у зв'язних ґрунтах м'яко і текучопластичної консистенції слід виконувати заходи з кріплення конструкцій стін у рівні дна котловану або забезпечити розрахункове занурення стіни нижче за дно котловану.
Для близько розташованих траншей і стін необхідно враховувати вплив взаємного перекриття призм випору. Відпор слід розраховувати як з врахуванням, так і без врахування впливу взаємного перекриття призм випору і приймати для розрахунку їх менше значення.
У водонасичених ґрунтах при відносно неглибокому заляганні водотривкого шару нижче за дно підземної споруди (10 м і менше) заглиблені стіни повинні заводитися у нього на глибину за розрахунком але не менше 1 м-1,5 м.
Підпірні стіни у вигляді вертикальних траншейних і пальових стін і їх основи повинні розраховуватись за першою і другою групами граничних станів з врахуванням взаємодії конструкції стіни з прилеглим ґрунтом, при цьому навантаження і впливи, що виникають у період будівництва і в період експлуатації, повинні прийматись при найбільш невигідному їх сполученні.
Проект заглибленої споруди розробляється після статичного розрахунку і проектування всіх конструкцій і елементів на основі результатів інженерно-геологічних вишукувань і завдання на проектування.
Проект заглиблених інженерних споруд повинен містити:
інженерно-геологічні дані будівельного майданчика - топоплан ділянки до початку і після закінчення будівництва, план розвідувальних свердловин і геологічних розрізів по них, основні характеристики ґрунтів всіх нашарувань;
план споруди і вертикальні розрізи по ньому з вказівкою ґрунтів основи, необхідних розмірів і позначок;
робочі креслення конструкцій всіх типів паль і ростверків із вказівкою розрахункових і нормативних схем навантажень у вигляді сумарних значень зосереджених і розподілених значень вертикальних і горизонтальних сил і згинальних моментів;
розрахункові схеми споруди;
витрата і вимоги до матеріалів конструкцій;
проект організації будівництва (ПОБ), в якому має бути вказаний порядок виконання робіт;
проект виконання робіт (ПВР), у складі якого мають бути:
технологічні карти з схемами конструкції споруд, відомостями потрібного устаткування, механізмів і пристосувань, послідовністю робочих процесів і тривалістю їх виконання, чисельністю і кваліфікаційним складом бригади;
будівельний генеральний план об'єкта або комплексу об'єктів;
рішення з виконання заходів підготовчого періоду;
вимоги щодо забезпечення безпеки праці під час виконання будівельно-монтажних робіт згідно з ДБН А.3.2-2;
відомості об'ємів робіт і матеріалів;
схеми післяопераційного контролю якості робіт;
графіки потокової організації будівництва споруди або комплексу споруд;
проект організованого відведення атмосферних опадів з території об'єкта на періоди будівництва і експлуатації;
записку розрахункового пояснення з техніко-економічним обґрунтуванням вибору конструкцій і технології виконання робіт.
Примітка 1. Вказані в 9.13 елементи проекту заглибленої споруди можна поєднувати.
Примітка 2. На плані паль мають бути вказані їх номери і напрям дії горизонтального навантаження.
Рекомендується наступний порядок проектування підпірних (заглиблених) споруд:
за результатами інженерно-геологічних вишукувань на майданчику будівництва визначають шар (шари) ґрунту, що сприймає навантаження, і призначаються позначки закладання нижніх кінців паль;
визначаються розрахункові і характеристичні навантаження, що діють на споруду;
вибирається діаметр паль і орієнтовно призначаються розміри ростверків;
призначаються параметри паль (марки бетону і армування) і визначаються їх тріщи- ностійкість і міцність;
виконують розрахунок споруди за граничними станами першої і другої (у разі потреби) груп;
складають пояснювальну записку;
розробляють проект заглибленої споруди .
Розрахункову величину горизонтального коефіцієнта постелі Cz слід визначати згідно з ДБН В.2.1-10.
При виборі діаметра, способу (зосереджене симетричне або несиметричне армування) і відсотка армування паль необхідно виходити з навантажень, що діють, конструкції споруди і гідрогеологічних умов.
Захисний шар бетону для поздовжньої арматури повинен складати не менше ніж 50 мм. Для тонких підпірних стін траншейного типу- не менше ніж 70 мм.
Довжину бурових паль вибирають залежно від геологічних умов майданчика будівництва проектованої споруди. Глибину закладення паль нижче за висоту підпірної стінки або нижче за дію зсувного тиску призначають за схемою опор глибокого закладання.
При проектуванні підпірних стін і утримуючих протизсувних споруд необхідно забезпечити надійність закріплення ґрунту особливо на зсувонебезпечних ділянках.
Підпірні споруди слід розраховувати за граничними станами першої і другої груп.
Підпірні споруди слід розраховувати на максимальний тиск ґрунту, який може виникнути при його експлуатації.
В разі наявності або можливості попадання в ґрунт, що оточує споруду, агресивних вод слід передбачати заходи відповідно до вимог норм щодо захисту будівельних конструкцій від корозії.
У конструкціях підпірних стін для споруд класів відповідальності СС2 і ССЗ слід передбачати заходи (установку реперів) для подальших вимірів їх деформацій.
Проектування залізобетонних конструкцій підпірних споруд слід виконувати згідно з вимогами норм на проектування залізобетонних конструкцій з урахуванням особливостей їх розташування у ґрунті.
Буронабивні палі підпірних споруд слід, як правило, об'єднувати ростверком. Переріз і армування ростверка визначають конструктивними вимогами і розрахунком на діючі навантаження відповідно до вимог норм на проектування залізобетонних конструкцій.
Конструкція сполучення палі з ростверком вибирається залежно від характеру і величин навантажень, що діють, кількості рядів паль у напрямі дії навантаження (при одному ряду паль конструкція сполучення паль з ростверком практично не впливає на роботу підпірної споруди).
З метою зменшення зусиль у палях і деформацій підпірних споруд рекомендується застосовувати жорстке сполучення ростверка з палями.
Міцність підпірних споруд повинна задовольняти умови:
М < Мр; (9.1)
Q < Qp, (9.2)
де М і Q - відповідно момент і поперечна сила, що діють в даному перетині; Мр і Qp відповідно момент і поперечна сила, що сприймаються даним перерізом.
Розрахунок масивних залізобетонних конструкцій підпірних споруд за тріщиностійкістю і шириною розкриття тріщин можна не виконувати в разі відсутності дії на них агресивного середовища.
Розрахунок заанкерених підпірних споруд слід виконувати з врахуванням зсуву анкерів, в залежності від деформаційних властивостей ґрунту основи і ґрунту, що знаходиться за спорудою.
Випадкові (непіддатливі обліку) деформації анкерів за рахунок зазорів у вузлах зчленування і спирання слід ліквідовувати монтажним зусиллям, яке повинне контролюватися.
Для металоконструкцій анкерів має бути передбачений антикорозійний захист.
Антикорозійний захист має бути стійким до речовин, розчинених у воді, бактерій, блукаючих струмів, а також до механічних дій, що виникають при транспортуванні і установці анкерів. Матеріал покриття має бути досить еластичним, щоб деформуватися з анкерною тягою в процесі натягнення і експлуатації анкера.
За наявності підземних вод у місцях установки шпурів у споруду слід передбачати ущільнювальні пристрої в гирлах свердловин (отвори в стінах), що перешкоджають проникненню води за споруду.
Проектування підпірних стін в районах гірничих виробок слід виконувати з врахуванням будівельних норм і методичних вказівок із проектування будівель і споруд та їх основ на підроблюваних територіях.
При виборі виду підпірних стін для зведення на підроблюваних територіях слід враховувати, що стіни з монолітного і збірного залізобетону та паль великого діаметра більшою мірою здатні без пошкоджень сприймати нерівномірні деформації основи порівняно із стінами гравітаційного типу з монолітного бетону, кам'яної або бутобетонної кладки.
Протяжні підпірні стіни при застосуванні на підроблюваних територіях в поздовжньому напрямі слід проектувати за податливою схемою (з розрізанням деформаційними швами на відсіки).
Довжину відсіків підпірних стін потрібно приймати за розрахунком залежно від несучої здатності і деформацій відсіків, що працюють подібно до балок на пружній основі, що деформуються гірничими виробками у вигляді плавного викривлення з розтягуванням-стисканням земної поверхні або з утворенням зосереджених деформацій у формі уступу. Гранична довжина жорсткого відсіку підпірної стіни визначається також, як для стін підвалів та відсіків комунікаційних тунелів.
При визначенні тиску на підпірні стіни ґрунту, що утримується стінами, повинні враховуватися несприятливі зміни (зниження) фізико-механічних і деформативних характеристик ґрунту від дії зрушень ґрунтового масиву над гірничими виробками, тобто його ущільнення (у порушеному стані бічний тиск ґрунту на стіну в загальному випадку може бути більше його тиску в ущільненому стані).ДОДАТОК А
(довідковий)
МЕТОДИКА УТОЧНЕНИХ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНИХ ВИШУКУВАНЬ
ДЛЯ РОЗРАХУНКУ ПІДПІРНИХ СТІН І ОГОРОЖУВАЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ
НА ЗСУВНИХ ДІЛЯНКАХ
А.1 Точність визначення зсувного тиску в кожній точці зсувного масиву залежить від точності побудови плану поверхні ковзання зсуву. Для здобуття величини зсувного тиску з точністю до 0,1 т поверхня ковзання зсуву має бути отримана з однаковою точністю щодо топографічної поверхні зсувної ділянки, отриманої великомасштабною топографічною зйомкою (1:500; 1:1000).
А.2 Необхідна кількість розвідувальних виробок, що забезпечує побудову поверхні ковзання зсуву, за точністю однакову з топографічним планом денної поверхні зсувної ділянки, можна розрахувати за формулою, що зв'язує помилку визначення позначки по горизонталях топографічного плану з точністю визначення висотної позначки пікетних точок при зйомці залежно від ухилу місцевості, масштабу зйомки і густини пікетних точок:
т0= ±^0,44ц2 +1,05с2/2А/2 + 0,67b2/2L2+ a2h2, (А.1)
де т0 - помилка визначення висотної позначки точки топоплану, яку приймають ±0,15Л0;
ц - середня квадратична помилка позначки пікетної точки при топографічній зйомці;
N - знаменник числового масштабу топографічного плану;
і - середній ухил місцевості;
h0 - прийнята висота перетину горизонталей на плані;
L - відстані між пікетними точками;
а, Ь, с — коефіцієнти, значення яких при попередніх розрахунках рекомендується приймати а = 0,07; b = 0,01; с = 0,00008.
А.З Для забезпечення побудови поверхні ковзання точності, що дорівнює топоплану місцевості, відстань між розвідувальними виробками на зсувній ділянці має дорівнювати відстані L між пікетними точками на топографічному плані.
Таку відстань можна розрахувати з рівняння (А.1), розв’язавши його відносно L і замінивши ц на цс- середню квадратичну помилку визначення висотної позначки точки пересічення поверхні ковзання з розвідувальними виробками, яка згідно з теорією помилок дорівнює:
ц2=ц2+т2, (А.2)
де тг -середня квадратична помилка визначення глибини розвідувальних виробок.
А.4 Таким чином, відстань між розвідувальними виробками на зсувній ділянці можна визначити, якщо буде відоме середнє значення ухилу поверхні ковзання зсуву.
Значення ухилу поверхні ковзання в окремих точках безпосередньо вимірюється в місцях розкриття її шурфами або дудками. Якщо поверхня ковзання підсічена лише свердловинами, то для визначення ухилу у ряді точок можна використовувати результати геодезичних спостережень за зсувом, які проводять на зсувній ділянці до початку проектування мережі розвідувальних виробок.
