Скачать ДБН В.1.1-5-2000. Частина 2. Будинки і споруди на підроблюваних територіях і просідаючих грунтах

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ

ЗАХИСТ ВІД НЕБЕЗПЕЧНИХ ГЕОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

Частина II.   будинки і споруди на просідаючих грунтах

З введенням в дію ДБН В. 1.1-5-2000 втрачають чинність на території України: СНиП 2.01.09-91 / Госстрой СССР; РСН 227-88 / Госстрой УССР; РСН 297-78 / Госстрой УССР; РСН 340-86 / Госстрой УССР; РСН 232-88 / Гос­строй УССР; РСН 349-88 / Госстрой УССР.

Дані норми поширюються на проектування будинків і споруд, які зводяться на просідаючих грунтах, в тому числі в сейсмічних районах.

Вимоги даних норм не поширюються на проектування будинків і споруд, які бу­дуються на територіях із зсувними явищами, а також на біогенних, насипних, намив­них, набухаючих, закарстованих, алювіальних та інщих слабких грунтах.Вимоги цих норми є обов'язковими для органів державного нагляду і управлін­ня, контролю та експертизи, місцевого і регіонального самоврядування, підприємств, установ і організацій незалежно від форм власності та відомчої підпорядкованості, юридичних і фізичних осіб, які здійснюють проектування та будівництво будинків і споруд на просідаючих грунтах. Основні терміни, визначення і позначення деформацій основ будинків і споруд, які складені просідаючими грунтами, та перелік нормативних документів, на які є по­силання в цих нормах, наведені в додатку 1.

1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1.1 При проектуванні будинків і споруд на просідаючих грунтах у сейсмічних ра­йонах потрібно враховувати вимоги СНіП ІІ-7 і додатково вимоги даних норм.

1.2 При проектуванні будинків і споруд для зведення на просідаючих грунтах слід, як правило, застосовувати методи будівництва, що повністю або частково усува­ють несприятливі дії деформацій просідання (прорізання товщ палями або глибокими фундаментами, ліквідацію властивостей просідання грунтів основи шляхом їх ущіль­нення і закріплення тощо). Поряд з цим необхідно передбачати заходи захисту, які включають:

- раціональну забудову територій, що дозволяє надавати перевагу майданчикам із більш сприятливими умовами будівництва;

- вертикальне планування території, яка забудовується, для запобігання можли­вого накопичення атмосферних і талих вод і забезпечення швидкого їх відведення і скид у каналізацію або за межі території, яка підлягає забудові;

- передбудівельну інженерну підготовку будівельних майданчиків, яка знижує або усуває нерівномірні деформації основи і враховує можливість зміни рельєфу міс­цевості, рівня підземних вод тощо;

- комплексні (загальномайданчикові та внутрішньооб'єктні) водозахисні захо­ди.

За неможливості здійснення будівництва з допомогою методів, що повністю виключають вплив деформацій просідання на будинки та споруди, слід передбачати:

- конструктивні та архітектурно-планувальні заходи захисту, що забезпечують міцність і тривалу експлуатаційну придатність будинків і споруд і запобігають їх пошкодженню в процесі експлуатації;

- заходи, що забезпечують нормальну безаварійну експлуатацію зовнішніх і внутрішніх інженерних мереж, ліфтів та іншого інженерного обладнання при прояві нерівномірних деформацій основи;

- заходи, що компенсують і ліквідують нерівномірне осідання і крени будинків і споруд з допомогою різних методів їх вирівнювання. Виконання зазначених засобів захисту повинно забезпечувати необхідні експлуатаційні якості будинків і споруд у залежності від їх призначення і групи капітальності, а можливі відхилення не повинні перевищувати величин, регламентованих діючими нормами і стандартами, які допускаються за умовами експлуатації та усуваються при проведенні ремонтних робіт.

1.3 Проекти будинків і споруд, розроблені для звичайних грунтових умов будівництва, не можуть використовуватися для будівництва на просідаючих грунтах з неусунутою або з частково усунутою просадочністю без перевірки їх конструкцій розрахунком і переробки у відповідності з вимогами даних норм.

1.4 Принципово нові конструктивні вирішення будинків і споруд, а також способи підготовки їх основ і влаштування фундаментів на просідаючих грунтах можуть використовуватись у масовому будівництві тільки після позитивних результатів їх експериментальної перевірки в натурних умовах та апробування у практиці проектування, будівництва та експлуатації.

1.5 До складу проектної документації слід включати розділ "Технічна експлуатація будинків" (ТЕ), який передбачає попередження порушень експлуатаційної придатності об'єкта у період терміну його служби, а також забезпечення безперервної роботи інженерного обладнання.

Розділ ТЕ повинен містити паспорт об'єкта і вказівки щодо:

-прийняття в експлуатацію збудованого об'єкта, у тому числі проведенняpeгулярних оглядів несучих та огороджувальних конструкцій;

-систематичного контролю стану водонесучих внутрішніх та зовнішніх мереж і водомістких споруд;

-спостереження за вологістю грунтів основи у приміщеннях з "мокрими" технологічними процесами, а також у місцях вводів і випусків водонесучих комунікацій;

- виконання за необхідності робіт з виправлення кренів або нерівномірних осідань будинку або споруди і його ремонту.До акту прийняття і передачі в експлуатацію завершеного будівництвом будинку чи споруди повинна додаватись виконавча геодезична зйомка відміток реперів на об'єкті та прилеглій до нього території забудови.

1.6 Паспорт на запроектований будинок або споруду додатково до встановлених основних показників повинен містити:

- опис конструктивної схеми об'єкта та прийнятих у проекті заходів захисту від просідань основи, а в сейсмічних районах - спільних заходів захисту від просідань і сейсміки;

- дані про величини і характер деформацій основи, на які розрахований і розроб­лений проект (у сейсмічних районах - дані про розрахункові сейсмічні дії);

-  величини навантажень, на які розраховувались конструкції будинку чи споруди;

- вимоги до експлуатації об'єкта і вказівки щодо рекомендованих способів його вирівнювання, у випадку виникнення наднормативних нерівномірних осідань фунда­ментів або кренів із зазначенням заходів щодо забезпечення експлуатаційних характе­ристик технологічного обладнання;

- схему вертикального планування території забудови із зазначенням шляхів по­верхневого відведення і скиду атмосферних і талих вод;

-  схему розміщення нерухомих реперів із зазначенням їх абсолютних відміток;

- схему зовнішніх і внутрішніх водонесучих мереж (водопроводу, каналізації та теплотрас) і місць розміщення запорних пристроїв на водоводах для швидкого від­ключення окремих трас або їх ділянок при аварії;

- метод рекомендованого моніторингу із зазначенням параметрів, які підлягають контролю(осідань, кренів, відносних зміщень по горизонталі і вертикалі окремих ча­стин споруди,  наприклад, відсіків багатоповерхових будинків, елементів огорожі, кон­структивних елементів та ін.).

1.7 Проекти будинків і споруд, призначених для будівництва на територіях, що характеризуються наявністю декількох несприятливих інженерно-геологічних та гір­ничо-геологічних умов (просідання, підробка, сейсміка та ін.), слід розраховувати на дії деформаційних, силових, інерційних та інших факторів. При цьому враховувати дії та фактори слід в сполученнях згідно з вимогами цих норм, з використанням досві­ду проектування та експлуатації в районі будівництва або в інших аналогічних за ін­женерно-геологічними, гірничо-геологічними та сейсмічними умовами регіонах. Вибір будівельного майданчика, захист території і способи влаштування фунда­ментів повинні бути спрямовані на максимальне послаблення або виключення дії не­сприятливих факторів.

2 ВИХІДНІ І РОЗРАХУНКОВІ ДАНІ, КЛАСИФІКАЦІЯ    УМОВ БУДІВНИЦТВА

2.1 До складу вихідних даних, необхідних для вибору інженерних рішень при проектуванні будинків і споруд на просідаючих грунтах, включаються:

- матеріали інженерно-геологічних та гідрогеологічних вишукувань на майданчи­ку будівництва;

- архітектурно-планувальні вирішення будинку або споруди, що проектується;

- генплан ділянки будівництва;

- ситуаційний план району будівництва;

- схеми існуючих водонесучих комунікацій;

- відомості про можливі засоби будівництва і підготовки основ, що застосову­ються в районі будівництва;

- дані про деформації існуючих будинків і споруд у районі забудови.

2.2 При проектуванні будинків і споруд на просідаючих грунтах, крім загально­прийнятих вихідних даних для звичайних умов будівництва, які визначаються при природній вологості грунтів, згідно з якими визначаються їх сумісні деформації з ос­новою (осідання s₀, нахили і₀, різниця осідань суміжних фундаментів та деформації конструкцій) в залежності від розмірів та розташування локальних джерел можливого замочування грунтів основи з поверхні або при прогнозованому підйомі рівня підземних вод в межах території забудови, необхідно враховувати:

- значення питомої ваги грунту gпри його насиченні водою до ступеня вологості S_r³0,8 та з урахуванням зваженої дії води, які використовуються відповідно у зонах локального замочування та підйому рівня підземних вод, що прогнозується;

- значення характеристик міцності грунтів - кута внутрішнього тертя jта питомого зчеплення с приS_r³0,8, внаслідок чого знижуються розрахунковий та граничний опори грунтів основи фундаментів у зоні замочування;

- просадочність грунтів основи e_sl,яка визначається у діапазоні діючих сумарних напружень від власної ваги грунту і навантажень, які передаються системі фундаментів при їх замочуванні до S_r³0,8 ;

- початковий тиск просідання грунтів  р_sl  приS_r³0,8 ;

- нерівномірну стисливість основи, додаткові відносну різницю осідань фундаментів та крен будинку або споруди i_sl,pвнаслідок нерівномірних просідань грунту s_sl,p  від сумарних напружень, що виникають при діїнавантажень системи їх фундаментів та поблизу розташованих об'єктів;

- просідання поверхні основи  s_sl,g від власної ваги грунту в межах товщі просідання Н_slна території забудови та спричинені нею додаткові викривлення (нахил земної поверхні і_sl,g,в межах розрахункової довжини криволінійної ділянки r,що діють на конструкції;

- відносні горизонтальні деформації розтягання або стиску поверхні грунтої товщі   e_u, спричинені просіданням від власної ваги грунту, які приводять до горизонтальних переміщень земної поверхні и_slв межах розрахункової довжини криволінійної ділянки r.

-додаткові осідання поверхні основи s_d,спричинені деформаціями непросідаючих шарів грунту, якщо замочування призводить до зниження їх модулей деформації та додаткових кренів будинку або споруди. Параметри деформування земної поверхні при просіданні грунтів, які подані на рисунку 1 для локальних майданчикового та точкового джерел замочування, розташованих біля поверхні землі, визначаються розрахунковим шляхом за даними інженерно-геологічних вишукувань згідно з додатком 2. При використанні методів підготовки основи згідно з додатком 3 вказані параметри повинні бути відповідним чином відкориговані з урахуванням застосованого способу ліквідації властивостей просідання грунтів.

2.3 При проектуванні будинків і споруд на просідаючих грунтах слід виходити з принципової розрахункової схеми просідаючої основи, яка включає зони просідання:    верхню h_sl,p(від зовнішнього навантаження), нижню h_sl,g  (від власної ваги грунту) та розрахункову довжину криволінійної ділянки rпросідання земної поверхні відвласної ваги грунту (рисунок 2).

У більшості випадків зони h_sl,p  і h_sl,gзливаються, і в результаті по всій глибині товщі виникає зона деформування, у якій діючі напруження

  ,

де s_z,s_zp, s_zg, p_sl -вертикальні напруження відповідно: сумарне, від зовніш­нього навантаження і від власної ваги грунтів; початковий тиск просідання.

А - майданчикове джерело замочування; Б - точкове джерело замочування; а - попе­речний розріз зони зволоження; б - крива просідання поверхні грунту; в - криві горизон­тальних переміщень поверхні грунту; 1 - положення земної поверхні; 2 - площа замочу­вання; 3 - нижня межа розтікання води; B_w  - ширина площі, що замочується; b_w  -шири­на горизонтальної ділянки просідання; b-кут розтікання води; Н_sl-товща просідання; r-розрахункова довжина криволінійної ділянки просідання від власної ваги грунту;  i_{sl, g}  - нахил земної поверхні;  b—ширина зони розтікання води; и_sl-горизонтальні пере­міщення земної поверхні.

Рисунок 1- Характер розвитку деформацій земної поверхні у межах воронки просідання

2.4 В залежності від розташування фундаментів у плані будинку чи споруди слід враховувати їх можливий взаємний вплив на формування глибини деформівної зони основи від навантажень, що розподіляються (довантаження основи), величина якої визначається відстанню між фундаментами та їх розмірами, інтенсивністю тиску під їх підошвами, стисливістю та розподільною здатністю грунтової товщі.

2.5 При розташуванні фундаментів будинку чи споруди на великих відстанях один від одного, коли взаємний вплив фундаментів не істотний, розрахункова схема основи приймається відповідно до рисунку 2.

d-глибина закладання фундаменту; Н_sl-глибина товщі просідання; h_{sl, p}  -верхня зона просідання грунту від зовнішнього навантаження; h_sl,g-нижня зона просідання грунту від власної ваги; s_zp,0- вертикальні напруження від зовнішнього навантаження на рівні підошви фундаменту; s_zg,d-вертикальні напруження від власної ваги грунту на рівні закладання підошви фундаменту; 1 - розподілення вертикальних напружен від власної ваги грунту за глибиною; 2 - розподілення сумарних вертикальних напружень від власної ваги грунту та зовнішнього навантаження s_z=s_zp+ s_zg; 3 –зміна з глибиною початкового тиску просідання р_sl; r-розрахункова довжина криволінійної ділянки просідання поверхні товщі від власної ваги.

Рисунок2 - Схема основи (принципова) для розрахунку просідан­ня під окремо розташованим фундаментом

2.6 При близькому розташуванні стрічкових, стовпчастих, плитних та інших фундаментів будинку чи споруди, незалежно від конструктивної схеми, слід враховувати їх взаємний вплив (взаємне довантаження), який викликає під ними збільшені інтенсивності напружень і відповідно глибини зони просідання від зовнішнього навантаження на величину Δh_sl,p(рисунок 3, а), що може привести до зливання зон h_{sl, p}  и  h_{sl, g}. При фундаментах будинків і споруд у виді суцільної фундаментної плити, системи перехресних стрічок та ін., які працюють як єдина фундаментна конструкція, розрахункова схема основи під ними характеризується, як правило, накладанням зони просідання від зовнішнього навантаження h_{sl, p}  на  зону  просідання від власної ваги грунту   h_sl,gу відповідності зі схемою на рисунку 3, б.

d, H_sl, h_{sl, p}, h_{sl, g}, 1, 2, 3 -позначення аналогічні рисунку 2; Δh_sl,p- додаткова гли­бина верхньої зони просідання від привантаження сусідніми фундаментами; 4 - розподіл сумарних вертикальних напружень від зовнішнього навантаження з ура­хуванням довантаження фундаментом Ф-2;  5, 6 - те саме з урахуванням дованта­ження фундаментами Ф-1 і Ф-3; 7 - те саме з урахуванням довантаження фунда­ментом Ф-2.

Рисунок 3 —Схема основи (принципова) для розрахунку просідання:

           а - з урахуванням взаємного впливу системи фундаментів;

           б -при суцільній зоні передачі зовнішнього навантаження (плита)

2.7 Проектування і розрахунок будинків і споруд за деформаціями та міцністю потрібно виконувати як для звичайних умов будівництва при природній вологості грунтів основи, а також при їх замочуванні з урахуванням просідання основи від на­вантаження будівлі s_sl,p, її крену і_sl,p,у верхній зонї та одночасно з урахуванням просідання s_sl,g,деформації нахилу і_sl,g  і горизонтальних переміщень земної поверхні u_slоснови, які виникають при просіданні грунтів від власної ваги в межах товщі просідання H_sl.

При цьому проектування і розрахунок будинків і споруд повинні виконуватисьза умови

,

   деS=S₀+S_p+S_g- розрахункова величина сумарної деформації будівлісумісно з основою в реальних інженерно-геологічних умовах в залежності від:

S₀—величина сумісних деформацій для грунтів природної вологості;

S_p-величина додаткових сумісних деформацій з урахуванням складу та об'єму підготовчих інженерних заходів на майданчику об'єкта щодо повного або часткового усунення властивостей просідання  грунтів  основи  у  верхній зоні просідання h_sl,p  від зовнішнього навантаження;

 S_g-величина додаткових сумісних деформацій з урахуванням параметрів викривлення земної поверхні внаслідок просідання грунтів основи від власної ваги;

 S_uта S'_u- значення граничних сумісних деформацій в залежності від конструктивної системи будинку або споруди відповідно для випадків, коли конструкції об'єкта не розраховані або розраховані на зусилля, що виникають в них при взаємодії з основою, визначаються за таблицею 5 додатка 3.Для будинків жорсткої конструктивної схеми компоненти сумісних деформацій просідання зображені на рисунку 4.                               

2.8 Проектування конструкцій будинків і споруд на просідаючих грунтах необхідно здійснювати з урахуванням ступеня підготовки основ за рекомендованими технічними рішеннями, при застосуванні яких умови складності будівництва підрозділяються на групи:

- на майданчику об'єкта (1 група) - у залежності від складу та обсягу виконаних підготовчих інженерних заходів стосовно повного або часткового усунення властивостей просідання грунтів від зовнішнього навантаження у верхній зоні основи h_sl,p(таблиця 1);

Таблиця 1

Групи складності умов будівництва на майда­нчику об'єкта	Просідання грунтів ssl, p від зовнішнього наван­таження у верхній зоніоснови   hsl, p	Деформації будинку або споруди сумісно з основоювід зовнішнього наванта­ження, S0+Sp
1-А (важкі)	не усунена	S0+Sp>S'u
1-Б(середні)	усунена частково	S'u³S0+Sp> Su
1-В(легкі)	усунена повністю	S0 + Sp£Su
Примітка.    S0+ Sp  містить відносну різницю осідань  s0   і  просідань ssl, pсуміжних фундаментів, відстань між якими l, Δs/l=Δ(s0+ssl, p)/l;  крен будинку i=і0+іsl,p; се­реднє (максимальне) осідання та просідання .

 

Н_sl, r-позначення аналогічні рисунку 2;  Н_буд  і  L-висота і довжина будинку;    s_{sl, g}   и  i_{sl, g}, - просідання і нахил поверхні основи під будинком від власної ваги грун­тів; u-горизонтальне переміщення будинку, що спричинене горизонтальними пере­міщеннями основи u_slпри просіданні від власної ваги грунтів;  s_{sl, p} і  i_{sl, p}, - просідан­ня і крен будинку  від  навантажень системи фундаментів;  i=i_{sl, g}+ i_{sl, p  -} крен будинку від просідання основи; 1,2,3- розташування будинку у вертикальній площині відпо­відно: при природній вологості грунтів, при врахуванні тільки просідання від власної ваги грунтів та при врахуванні просідання від власної ваги грунтів і навантажень від будинку; 4 - верхня межа зони замочування товщі просідання із локального джерела під кутом розтікання води β.

Рисунок 4 -Компоненти сумісних деформацій просідання

основи і будинку при локальному замочуванні основи  з лінійного джерела біля поверхні землі

- на території забудови (2 група) - залежно від величин можливого викривлен­ня (нахилу) та відносних горизонтальних деформацій поверхні основи при просіданні грунтів товщі від власної ваги з урахуванням вжитих геотехнічних заходів щодо усу­нення їх властивостей просідання у межах товщі просідання Н_sl(таблиця 2).

Таблиця 2

Групи складності умов будівництва на території забудови	Деформації будинку чи споруди сумісно з основою S0 +Sg при просіданні грунтів від власної ваги  ssl, g
2-A (важкі)	S0 +Sg > S'u
2-Б (середні)	S'u ³S0 +Sg > Su
2-В (легкі)	S0 +Sg £Su
Примітка.S0 +Sg  міститьвідносну різницю осіданьs0  і просіданьssl , gсуміжних фун­даментів, відстань між якими l,  Δs/l= Δ(s0+ssl , g)/l ;  крен будинку і =i0 + isl , g  ; середнє (максимальне) осідання та просідання.

2.9 Основи будинків і споруд групи складності умов будівництва 1-А характеризуються можливістю проявлення повного (максимального) просідання їх грунтів під усім будинком або його частиною при замочуванні зверху або при підйомі рівня підземних вод (РПВ) під впливом зовнішнього навантаження.

Утворення локальних зон замочування у плані будинку або споруди (у місцях вводів і випусків водонесучих та теплових мереж, при аварійних витіканнях, у приміщеннях з "мокрим" технологічним процесом та ін.) викликає нерівномірність осідань фундаментів окремих частин будинку чи споруди, яка, як правило, перевищує граничні значення для об'єкта, що проектується.

Основи групи 1-Б характеризуються можливим проявленням часткового нерівномірного просідання їх грунтів при замочуванні під впливом зовнішнього навантаження у шарі грунту з неусунутою просадочністю.

Основи групи 1-В характеризуються відсутністю можливих просідань грунтів від зовнішнього навантаження у будь-якій частині основи під будинком чи спорудою.

2.10 Території з групою складності умов будівництва 2-А характеризуються сполученням параметрів викривлення основи у зоні просідання від власної ваги грунтів, за яких величини деформацій будинку чи споруди сумісно з основою перевищують граничні значення.

Будівництво на територіях цієї групи складності допускається за наявності висновку спеціалізованої організації, який містить рекомендації щодо вибору інженерних вирішень для забезпечення надійної експлуатації будинків і споруд або відновлення їх експлуатаційної придатності у випадку виникнення недопустимих деформацій.

2.11 Території з групою складності умов будівництва 2-Б характеризуються сполученням параметрів викривлення основи у зоні просідання від власної ваги грунтів, за яких величини деформацій будинку чи споруди сумісно з основою перевищують граничні значення для об'єктів, що не пристосовані до сприймання нерівномірних деформацій основи. Проектування будинків та споруд повинно здійснюватися з урахуванням можливості прояву та усунення наднормативних кренів, які перевищують граничні значення для конструкцій будинку чи споруди та наявного у ньому інженерного обладнання (ліфтів, підйомників, високоточного технологічного обладнання тощо).

2.12 Території з групою складності 2-В характеризуються величинами викрив­лення земної поверхні у зоні просідання від власної ваги грунтів, за яких величини деформацій будівлі сумісно з основою не перевищують граничних значень для конcтрукцій цивільних та промислових будинків та споруд,що не пристосовані до сприймання нерівномірних деформацій основи.

2.13 Розробка проектів для будівництва на просідаючих грунтах, де відсутнє просідання від власної ваги грунтів, при повному усуненні властивостей просідання у верхній зоні основи h_{sl, p}( група складності умов будівництва 1-В) виконується як для звичайних умов будівництва.

3   ПЛАНУВАННЯ І ЗАБУДОВА ТЕРИТОРІЙ З ПРОСІДАЮЧИМИ ГРУНТАМИ

3.1 Майданчики, призначені під забудову, слід розташовувати переважно поза водорозділами на ділянках з мінімальною глибиною товщ просідання або за наявності грунтів, властивості просідання яких ліквідовані повністю або частково природними або штучними замочуваннями. Необхідно використовувати також ділянки, де товща просідання підстелюється малостисливими грунтами, що дозволяють застосовувати фундаменти глибокого закладання, у тому числі пальові.

3.2 Компоновка генеральних планів забудови повинна передбачати максимальне збереження природних умов стоку поверхневих вод. Розміщення будинків і споруд, які перегороджують відведення поверхневих вод, не допускається.

3.3 У випадках рельєфу місцевості у вигляді крутих схилів планування терито­рії, що забудовується, повинне здійснюватися терасами. Відведення води з терас слід виконувати по кюветах, влаштованих у основі відкосів, а також по бистрині.

3.4 У випадках, коли за умовами забудови планується будівництво на крутих схилах, складених просідаючими грунтами (з падінням шарів у бік схилу), необхідно враховувати, що у них можуть розвиватися суфозійно-просідні процеси з утворенням зсувів - потоків:

- під час проведення будівельних робіт на раніше обводнених (у тому числі час­тково забудованих) схилах, коли підрізання схилу, його перевантаження відвалами порід або виймання котлованів нижче рівня підземних вод викликають витікання у котловани обводненого лесового грунту, що може супроводжуватись розвитком суфозійно-просідного зсуву на всій території забудови;

- у період експлуатації будинків, споруд і мереж із супутнім обводненням грун­тів внаслідок витікання у грунт технологічних рідин і води з водонесучих мереж, три­валих злив, аварій водомістких споруд та водоймищ тощо.

Розвитку і активізації суфозійно-просідного зсуву можуть сприяти вібраційно-динамічні впливи від будівельних машин, транспорту, що рухається, технологічного обладнання та ін.

3.5 Проектування інженерних заходів щодо запобігання розвитку зсувних проце­сів на таких, що будуть забудовуватися, або на забудованих крутих схилах, які скла­дені просідаючими грунтами, необхідно виконувати у відповідності з вказівками ДБН В.1.1-3.

3.6 Будинки і споруди з мокрим технологічним процесом повинні, як правило, розташовуватись у понижених частинах території, яка забудовується. На ділянках з високим розташуванням рівня підземних вод, а також на ділянках із дренуючим і грунтовим шаром, який підстелює товщу просідання, зазначені будинки і споруди слід розташовувати на відстані від інших будинків і споруд, яка дорівнює:

- на грунтових товщах, де відсутнє просідання від власної ваги, а також коли вона має місце, та за наявності водопроникних грунтів, що підстелюють товщу просідання, - не менше 1,5 товщини шару просідання;

- на грунтових товщах, де можливе просідання від власної ваги, за наявності водонепроникних підстелюючих грунтів - не менше 3-кратної товщини шару просідання (але не більше 40 м).

3.7 Прокладання автомобільних шляхів та залізничних колій по території, яка забудовується, має виконуватися, як правило, без влаштування насипів. У випадках, коли влаштування насипів за умовами трасування шляхів не може бути виключене, їх бровки необхідно розташовувати на відстанях від будинків і споруд не менше полуторної; товщини шару просідання при забезпеченні швидкого та безперешкодного відведення всіх видів поверхневих вод. При цьому, як правило, слід не допускати переходу просідаючих грунтів в гіршу категорію.

3.8 Розміщення будинків і споруд біля бровок терас, балок, ярів або штучних виїмок, а також біля каналів та водоймищ у зоні, що дорівнює 5-кратній товщині шару просідання, не допускається. Будівництво у цій зоні може бути дозволено тільки через 2 роки після встановлення у каналах та водоймищах проектного рівня води.

3.9 За грунтових умов, де відсутнє просідання від власної ваги грунту, а також на майданчиках із групою складності умов будівництва І-В відстані від постійних джерел замочування до будинків і споруд можуть прийматися такими, як для звичайних грунтових умов.

3.10 При розробці проектів забудови територій нових житлових мікрорайонів, кварталів, промислових підприємств, промислових вузлів та ін. слід передбачати комплексні водозахисні заходи для запобігання чи зниження імовірності замочування грунтів основи будинків чи споруд і контролю за станом водонесучих мереж, водонаповнених споруд та споруд із мокрим технологічним процесом з можливістю їх огляду і ремонту згідно з додатком 3.

3.11 При розробці проектів перспективної забудови нових майданчиків, кварталів, мікрорайонів з метою максимального зниження вартості будівництва слід передбачати передбудівельну підготовку територій, складених товщами просідання, шляхом усунення властивостей просідання грунтів у межах потужності товщі попереднім замочуванням, у тому числі глибинними вибухами. Якщо до початку будівництва не досягнуто повної стабілізації осідання основи, розрахунок і проектування будинків і споруд повинні виконуватись, як на частково консолідованих водонасичених грунтах підвищеної стисливості (додаток 3).

4 ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ БУДИНКІВ І СПОРУД

Загальні вказівки

4.1 При можливому замочуванні просідаючих грунтів основи із зовнішніх дже­рел або прогнозованому підйомі рівня підземних вод проектування будинків і споруд необхідно виконувати на основі одного із способів будівництва у відповідностізіСНіП 2.02.01, який включає: повне усунення властивостей просідання грунтів, прорізку товщі просідання різними способами з метою передачі навантажень від будинків і споруд на підстелюючі непросідаючі грунтові шари або комплекс захисних заходів, які складаються з підготовки основи, водозахисних заходів і конструктивного захисту (додаток 3). При проектуванні будинків і споруд на основі застосування комплексу захисних заходів слід додатково до способів будівництва, зазначених СНіП 2.02.01, передбача­ти:

- інженерні заходи для вирівнювання будинку (відсіку) чи споруди у цілому або регулювання самонесучих ліфтових шахт у випадках виникнення недопустимих (над­нормативних) осідань і кренів (додаток 4);

- правила, що регламентують вимоги до експлуатації будинку чи споруди з ура­хуванням його оснащення водонесучими і тепловими мережами, наявності "мокрого" технологічного процесу, розташування водомістких споруд або інших об'єктів з "мокрим" технологічним процесом, рівня підземних вод і тенденції до його зміни.

4.2 Проектування і прив'язка будинків і споруд на основі комплексу заходів по­винні виконуватись у випадках, коли використання інших способів будівництва (4.1) не може бути здійснене з технічних або економічних міркувань.

4.3 При проектуванні на основі комплексу заходів необхідно враховувати мож­ливість прояву деформацій:

-максимального просідання основи на майданчику об'єкта будівництва, визна­ченого для найнесприятливіших умов, тобто при інтенсивному замочуванні грунтів на всю глибину товщі просідання;

-середнього просідання будинку або споруди, обчисленого як середньозважене значення абсолютних максимальних можливих чи розрахункових просідань окремих фундаментів з урахуванням їх площі і кількості;

- різниці просідань, віднесеної до окремих фундаментів, які з'єднані з надфун-даментною конструкцією, і викликаної різними навантаженнями на фундаменти, не­однорідністю грунтів основи і характером їх зволоження при найбільш несприятли­вому розташуванні зволоженої зони по відношенню до фундаментів, що розглядають­ся;

- крену будинку або споруди, який проявляється при нерівномірному замочу­ванні просідаючих грунтів в основі з локальних джерел або при нерівномірному під­йомі рівня підземних вод і визначається як відношення різниці просідань крайніх фундаментів до відстані між ними.

Вимоги до вибору проектних вирішень

4.4 Будинки і споруди, що проектуються на основі комплексу заходів, залежно від їх призначення та умов роботи, конструюються за жорсткою, піддатливою або комбінованою конструктивними схемами. У залежності від прийнятої схеми визначається характер і склад конструктивних заходів захисту.Проектування за жорсткою конструктивною схемою передбачає об'єднання несучих елементів будинку в єдину просторову систему і виключення можливості взаємного переміщення окремих елементів несучих конструкцій при деформаціях основи за рахунок:                                                           

- надання будинку (відсіку) або споруді прямокутної у плані конфігурації нормування відстаней між внутрішніми поздовжніми і поперечними стінами, обмеження розмірів лоджій (6.15), еркерів та інших виступних частин будинку (відсіку);

- розрізання будинків або споруд з допомогою деформаційних швів на окремі відсіки;

-  підсилення окремих елементів несучих конструкцій та зв'язків між ними;

- влаштування по периметру стін безкаркасних будинків залізобетонних чи армокам'яних поверхових поясів;

- влаштування горизонтальних діафрагм із збірних залізобетонних елементів перекриттів і покриття;                                                  

- підсилення фундаментно-підвальної частини будинків або споруд шляхом влаштування фундаментів у вигляді суцільних плит, перехресних балок, балок-стінок тощо.

Проектування за піддатливою конструктивною схемою передбачає можливість самостійного пристосування несучих конструкцій (без появи у них додаткових зусиль до нерівномірних деформацій основи за рахунок:                           І

- введення шарнірних і піддатливих зв'язків між елементами несучих та огороджувальних конструкцій;

- зниження жорсткості несучих конструкцій ;

- введення гнучких вставок та компенсаційних пристроїв;

- збільшення зазорів між сусідніми конструкціями;

- заповнення  частини  швів  між  плитами перекриттів і покриття пружними герметиками.                                                        

Застосування наведених вище заходів має здійснюватись з таким розрахунком щоб забезпечувались:

- достатня площа спирання елементів конструкцій при деформаціях основи;

- водонепроникність стиків між окремими елементами конструкцій, які взаємно переміщуються;

- експлуатаційна надійність і працездатність елементів конструкцій при деформаціях основи.

Проектування за комбінованою конструктивною схемою повинне передбачити сполучення жорсткої і піддатливої систем із застосуванням різних конструктивних схем підземної і наземної частин будинків і споруд у їх поздовжніх і поперечних конструкціях.

4.5 Вибір конструктивного рішення підземної частини будинку або споруди слід виконувати на основі техніко-економічного порівняння можливих варіантів з урахуванням конкретних інженерно-геологічних умов майданчика будівництва,

наявності матеріально-виробничої бази та необхідності виключення (або зменшення) мо­жливих нерівномірних деформацій основи, які можуть викликати утворення неприпу­стимих тріщин у конструкціях наземної частини об'єкта.

4.6 При проектуванні будинків і споруд на територіях з групами складності умов будівництва 2-А, 2-Б та 2-В на основі комплексу заходів, а також на висячихпалях при можливості прояву нерівномірних осідань внаслідок впливу негативного тер­тя по боковій поверхні паль під частиною будинку чи споруди слід надавати перевагу будинкам і спорудам простої конфігурації в плані, яка допускає їх розрізання дефор­маційними швами на незалежно працюючі частини (відсіки). Висоту частин будинку (відсіків) слід приймати однаковою, а довжину - за розрахунком у залежності від кон­структивної та архітектурно-планувальної схеми будинку, розрахункових величин де­формацій земної поверхні і технологічних вимог.

4.7 Деформаційні шви між відсіками повинні забезпечувати компенсацію гори­зонтальних деформацій основи і вільний нахил чи поворот відсіку при нерівномірних деформаціях основи. Ширина деформаційного шва визначається розрахунком у зале­жності від висоти та довжини відсіку, особливостей грунтових умов.Деформаційні шви повинні розділяти суміжні відсіки будинків і спорудпо всійвисоті, включаючи покрівлю і фундаменти.

Закладання деформаційного шва між фундаментами, стінами, елементами пере­криттів, покриття, а також інших конструкцій суміжних відсіків слід здійснювати так, щоб не створювалось перешкод для незалежних переміщень відсіків. При проектуванні будинків і споруд на палях-стояках або при повному усуненні властивостей просідання грунтів основи розрізання на відсіки повинне виконуватися за нормативними вимогами до кроку температурних швів, при цьому висота будинків у межах відсіку не регламентується.

4.8 Фундаменти під парні несучі стіни та парні колони каркасних будинків у зоні деформаційних швів влаштовуються роздільними. З метою зменшення ширини деформаційного шва у безкаркасних будинках допускається влаштування переривчас­тих фундаментів типу ''гребінки". При цьому ширина деформаційного шва повинна забезпечувати вільний зустрічний нахил суміжних конструкцій без їх зіткнення і за­микання шва.

4.9 У випадках, коли конструктивними заходами захисту та інженерної підго­товки основи не виключаються неприпустимі деформації конструкцій і крени будин­ків та споруд при нерівномірних осіданнях їх фундаментів, проектування повинно ви­конуватись із вжиттям заходів, що компенсують нерівномірне осідання та ліквідують крени будинків і споруд шляхом їх вирівнювання у процесі експлуатації (додаток 4). Обсяг конструктивних та інших заходів, доцільність застосування вирівнювання визначаються на основі техніко-економічного порівняння всіх можливих варіантів влаштування фундаментів і способів захисту будинків і споруд.

4.10 Шахти вантажопасажирських ліфтів повинні проектуватися з урахуванням необхідності їх вирівнювання при можливих наднормативних нахилах, викликаних деформаціями осідання земної поверхні. У випадках, коли розрахункові відхилення стін ліфтових шахт у вертикальній площині перевищують допустимі значення, вста­новлені державними стандартами, у проектах слід передбачати можливість регулю­вання положення ліфтової шахти по вертикалі.

4.11 Споруди (естакади, етажерки, тунелі, галереї, ємкості та прибудови), які примикають до будинків, слід відділяти деформаційними швами. Проектування вхідних ганків до будинків повинно виконуватись у виді:

а) консольних конструкцій, жорстко з'єднаних з основними фундаментами або наземними конструкціями будинку;

б) конструкцій, відокремлених деформаційними швами від основного будинку;

Проектування прибудов і вхідних ганків у виді конструкцій, що спираються на грунт і не відокремлюються деформаційними швами від конструкцій основного будинку, не допускається.

4.12 При проектуванні фундаментів під технологічне обладнання залежіно від його типу, призначення і технологічних вимог до експлуатації слід передбачати і спеціальні заходи захисту.

Основні вимоги до розрахунків

4.13 Конструкції будинків і споруд повинні задовольняти вимоги розрахунку за двома групами граничних станів:

- перша - за втратою несучої спроможності або повної непридатності до експлуатації (передаварійний або аварійний стан);

- друга - за деформаціями або непридатністю до нормальної експлуатації (порушення умов перебування людей, умов роботи технологічного обладнання)

При цьому необхідно враховувати деформації основи від навантажень, які передаються будинком або спорудою при природній вологості грунтів, а також деформації просідання грунтів та додаткові деформації непросідаючих грунтів основи на майданчику об'єкта та від власної ваги грунту в межах території забудови, які виникають внаслідок зміни фізико-механічних властивостей грунтів при їх замочувані.

Розрахунок за обома групами граничних станів слід виконувати з урахуванням вимог чинних нормативних документів; установлених у результаті експериментальних досліджень залежностей між навантаженнями і переміщеннями елементів, вузлів перерізів; деформаційних дій і переміщень будинків і споруд по площині контакту з грунтовою основою, пальовим полем, закріпленим масивом. При застосуванні висячих паль, які прорізують просадочну товщу, також необхідний розрахунок за деформаціями.

Перевагу слід віддавати нелінійним методам розрахунків з використанням і обмеженням критеріїв міцності та обмежень по деформаціях, перевірених натурними випробуваннями та обстеженнями будинків і споруд у складних умовах будівництва.

4.14 У випадках, обгрунтованих умовами роботи та експлуатації конструкцій, допускається виконувати розрахунок будинків і споруд на дії просідання за граничними станами першої групи з використанням деформаційних критеріїв у формі обмеження нелінійних деформацій і переміщень для окремих перерізів або елементів, а також для будинку або споруди в цілому.

4.15 Розрахунок конструкцій на особливі сполучення навантажень, що складаються з постійних, тривалих, короткочасних та дій від просідання, слід виконувати з врахуванням дії різних комбінацій деформацій земної поверхні. Розрахунки конструкцій як за першою, так і за другою групами граничних станів повинні виконуватися з урахуванням найбільш несприятливих комбінацій дій згідно з додатком 2.

4.16 Зусилля і переміщення у конструкціях будинків та споруд від дій просідання необхідно визначати:  

- при можливому просіданні від власної ваги грунту s_{sl, g}³0,3 м на одночасну дію вертикальних і горизонтальних переміщень з урахуванням нерівномірної стисли­вості основи внаслідок просідання у зоні  h_{sl, p}.

-при можливому просіданні від власної  ваги  грунту   s_sl,g< 0,3 м  на  дію верти­кальних переміщень основи з урахуванням нерівномірної стисливості основи внаслі­док просідання у верхній зоні h_{sl, p}, а горизонтальні переміщення основи допускаєть­ся не враховувати. При визначенні зусиль і переміщень у конструкціях будинків і споруд від спі­льної дії просідань і підробок, а також просідань і сейсміки необхідно:

- на підроблюваних територіях з основами, складеними просідаючими грун­тами, зусилля визначати від дії підробки та неусунутої частини просідання, приймаю­чи при цьому як розрахункові сумарні зусилля від обох видів дій;

- у тому ж випадку допускається для будинків і споруд II та III груп капітальності* приймати як розрахункові найбільші зусилля, одержані у розрахунках на вплив підробки та неусунутої частини просідання окремо;

- на просідаючих, у тому числі обводнених лесових грунтах у сейсмічних райо­нах, визначення зусиль у конструкціях будинків і споруд слід виконувати на найбільш несприятливі одночасні сполучення дій просідання та сейсміки. При цьому визначен­ня сейсмічних навантажень має виконуватися з урахуванням пружної піддатливості основи. Перевірку стійкості основи слід виконувати на дію перекидного моменту, що викликаний спільними діями горизонтального сейсмічного навантаження і вертикаль­ними навантаженнями та діями просідання, прикладеними до деформованої схеми бу­динку або споруди від статичних навантажень та дій просідання;

- у тому ж випадку допускається для будинків і споруд II та III груп капітальності визначення зусиль у конструкціях виконувати окремо на дії просідання і сейс­міки. Як розрахункові, повинні прийматися найбільш несприятливі для роботи кон­струкцій зусилля, що виникають від кожної з дій;

4.17 Розрахункові схеми дій, що виникають внаслідок нерівномірних деформа­цій основи при просіданні грунтів у результаті замочування і які використовуються для визначення зусиль, деформацій і ширини розкриття тріщин у конструкціях будин­ків і споруд, можуть прийматись згідно з додатком 2.

4.18 Розрахункові схеми будинків і споруд, які використовуються для визна­чення зусиль і деформацій у конструкціях, повинні відображати дійсні умови роботи об'єктів та особливості їх взаємодії з основою, а також враховувати просторову робо­ту, геометричну та фізичну нелінійність і повзучість матеріалів конструкцій.

4.19 Конструкції будинків і споруд повинні розраховуватись на дії від просідання грунтів виходячи з умови спільної роботи основи і споруди.

У залежності від значення контактних напружень (нормальних і дотичних на контакті основи з фундаментом) модель основи слід приймати у виді:

а) лінійно-пружної системи;

б) нелінійно-непружної системи, що відображає нелінійний зв'язок між деформаціями і навантаженнями на основу у стабілізованому стані грунту, відмінність у формаційних властивостях основи при навантаженні та розвантаженні, порушення контакту між фундаментом і основою;

в) реологічної системи, що відображає деформаційні властивості основи для різних моментів часу протягом будівельного та експлуатаційного періодів (у нестабілізованому стані грунту).

Моделі основи для розрахунку слід обирати з урахуванням конструктивних особливостей та призначень будинку або споруди згідно з 4.20.

Деформаційні властивості основи на контакті з фундаментами допускається визначати одночасно з застосуванням двох коефіцієнтів жорсткості основи при стиску та при зсуві або тільки першого, якщо s_{sl, g}

Значення коефіцієнтів жорсткості основи допускається визначати у відповідності з додатком 5.

4.20 Для вибору моделі основи слід виконати розрахунок із використанням моделі основи у виді лінійно-пружної системи.

Якщо одержані в результаті цього розрахунку значення нормальних р та дотичних tнапружень на окремих ділянках контакту основи з фундаментом задовольняють умови

0,5p_n£ р < l,5 R  або р > 1,5 R   на ділянці  F£0,2 F_p,       (1)

           t£0,5t_maxабо t>0,5t_max на ділянці  F £0,2F_t ,

то розрахунок дозволяється виконувати з використанням лінійно-пружної системи.

У формулі (1):

         p_n- початковий нормальний тиск, що діє на основу, до появи впливу від просідання;

         R-розрахунковий опір грунту основи, що визначається згідно зі СНіП 2.02.01;

        t_max– граничне   значення   дотичного  напруження   по   підошві   фундаменту,    що    

                визначається згідно зі СНіП 2.02.01;                           

         F- площа контакту основи з фундаментом, на якій перевищені напруження  р і t;

        F_pіF_t  -площі контакту основи з фундаментом, на яких проявляються відповідно нормальні і дотичні напруження.

        Якщо умови (1) не задовольняються, слідвиконати розрахунок з використанням моделі основи у виді нелінійно-непружної системи.

4.21 Зусилля, що виникають у несучих конструкціях будинків і споруд від дії горизонтальних деформацій основи на територіях забудови з групами складності умов будівництва 2-А, 2-Б, 2-В при s_sl,g³0,3 м, слід визначати  у  залежності від конструктивних особливостей підземної частини будинку або споруди, глибини закладання фундаментів, площі контакту з грунтом, фізико-механічних властивостей грунтів основи та діючих навантажень з урахуванням:

а) зсувних сил по підошві фундаментів;

б) зсувних сил по бокових поверхнях фундаментів;

в) нормального тиску грунту, який зсувається, на лобові поверхні фундаментів.

4.22 При проектуванні будинків і споруд з урахуванням можливості їх вирівню­вання в процесі експлуатації слід виконувати перевірний розрахунок їх конструкцій на дію нерівномірних деформацій основи у стадії вирівнювання. Розрахунком на вирі­внювання слід також перевіряти несучу спроможність та стійкість конструкцій фун­даментно-підвальної частини будинків або споруд, що сприймають навантаження від вирівнювальних пристроїв, і глибину їх закладання з перевіркою основи на стійкість при передаванні на неї тисків від вирівнювальних пристроїв.

5 КАРКАСНІ БУДИНКИ

5.1 Проектування каркасних будинків слід виконувати, як правило, на основі способів будівництва, які повністю усувають властивості просідання грунтів, або з по­вною прорізкою товщі просідання палями чи глибокими фундаментами. У цих випад­ках проектування наземної частини будинку виконується як для звичайних грунтових умов.Проектування будинків на основі комплексу заходів допускається у виняткових випадках при неможливості використання способів будівництва, які вказані вище, з технічних або економічних міркувань.

5.2 Каркасні будинки, що зводяться на основі комплексу заходів, слід проектува­ти, як правило, за піддатливими та комбінованими конструктивними схемами.Піддатлива схема застосовується переважно для одноповерхових виробничих будинків, а також для великопрогонових одноповерхових будинків громадського призначення (спортивні зали, плавальні басейни, кіноконцертні споруди, виставкові павільйони, вокзали та ін.).Багатоповерхові будинки громадського та виробничого призначення проектую­ться, як правило, за зв'язковими та рамно-зв'язковими схемами.Комбінована конструктивна схема, що містить піддатливі та жорсткі конструкти­вні елементи, може застосовуватись при відповідному обгрунтуванні залежно від ар­хітектурно-планувальних вирішень об'єкта, який проектується, та особливостей грун­тових умов на майданчику будівництва.

5.3 Допускається при відповідному техніко-економічному обгрунтуванні проек­тувати каркасні будинки за жорсткими конструктивними схемами.

5.4 При виборі конструктивних систем багатоповерхових каркасних будинків слід віддавати перевагу каркасам з укрупненими сітками колон.

5.5. Фундаменти багатоповерхових каркасних будинків зв'язкової схеми, що про­ектуються на основі комплексу заходів, слід приймати у виді перехресних стрічок, пе­реріз яких повинен визначатися розрахунком на дію нерівномірних деформацій осно­ви, або у виді плитних фундаментів. При будівництві на грунтах із групами складності умов 1-В та 2-В допускається при розрахунковому обгрунтуванні застосовувати стов­пчасті фундаменти під стояками каркаса.

5.6 Одноповерхові каркасні виробничі будинки слід проектувати, як правило, з укрупненою сіткою колон, а також стіновим огородженням та покриттям з великорозмірних елементів.

5.7 Стійкість одноповерхових каркасних будинків (відсіків) у поперечному напрямку слід забезпечувати затисненням колон у фундаментах та влаштуванням умовно-шарнірних вузлів на рівні з'єднання колон з елементами покриття. Піддатливість вузлів "колона-ригель" залізобетонних каркасів і "ригель-плита покриття" каркасів усіх типів (залізобетонних, сталевих, змішаних) з покриттями з великопанельних залізобетонних плит має бути достатньою для забезпечення цілісності конструкцій при розвитку прогнозованих деформацій просідання. У поздовжньому напрямку по всіх середніх рядах колон повинні влаштовуватися блоки жорсткості з вертикальними зв'язками між колонами.Допускається забезпечувати стійкість каркасів одноповерхових будинків встановленням спеціальних елементів жорсткості (діафрагм, колон збільшеного перерізу) по  поздовжніх та поперечних рядах колон.

5.8 Стійкість багатоповерхових будинків у поперечному і поздовжньому напрямках слід забезпечити затисненням колон у фундаментах, установкою між колонами вертикальних зв'язків, діафрагм жорсткості або влаштуванням жорстких вузлів з'єднання ригелів із колонами.

5.9 Вертикальні зв'язки, що забезпечують просторову стійкість будинку або його відсіків, слід групувати у просторові блоки. Для забезпечення спільної роботи каркаса та просторових блоків необхідно, щоб перекриття мали достатню жорсткість у горизонтальній площині.

5.10 Деформаційні шви між відсіками слід проектувати у виді парних рам. Допускається влаштування шарнірно-рухомого обпирання прогонових конструкцій з компенсаторами та закладанням еластичним заповнювачем (пороізолом, поролоном, макропористою гумою тощо). Заповнення поздовжніх та поперечних швів між плитамипокриття, горизонтальних та вертикальних швів між стіновими панелями слід виконувати еластичним теплоізоляційним матеріалом із зачеканенням внутрішньої і зовнішньої поверхонь цементним розчином.

5.11 Конструктивні системи покриттів одноповерхових каркасних будинків як правило, застосовувати у виді статично визначених схем.Доцільність застосування нерозрізних конструктивних систем покриттів у кожному випадку слід обгрунтовувати статичним розрахунком на нерівномірні деформації основи.

5.12 Застосування покриттів у виді   складчастих, тонкостінних просторових конструкцій тощо повинне бути перевірено статичним розрахунком з урахуванням дії нерівномірних деформацій основи, динамічних впливів технологічного обладнання, підвісних або мостових кранів, необхідності (в окремих випадках) вирівнювання будинку та інших чинників.

5.13 Для захисту покриттів одноповерхових каркасних будинків від затікання атмосферних вод при пошкодженнях покрівлі внаслідок нерівномірних деформацій основи у місцях примикання покриття до торцевих, а при внутрішньому водостоці - допоздовжніхзовнішніх стін та вздовж рядів колон у місцях примикання покриттів сусідніх прогонів слід влаштовувати сталеві компенсатори (з теплоізоляцією на де­формаційних швах), а також проклеювати всередині гідроізоляційного килима додат­ковими смугами руберойду завширшки їм місця їх влаштування, поздовжні і попере­чні шви між плитами покриття.

5.14 Як огороджувальні конструкції для каркасних будинків слід застосовувати уніфіковані великорозмірні стінові панелі, забезпечувати їх піддатливе кріплення до елементів каркаса таким чином, щоб навантаження на огороджувальні конструкції при деформації каркаса були мінімальними або зовсім виключались.

5.15 Самонесучі кам'яні стіни із обпиранням на рандбалки зовні осей колон слід проектувати з розрізкою біля колон каркаса будинку та гнучким кріпленням до еле­ментів каркаса. Внутрішні стіни, що проходять по осях та рядах колон основного кар­каса будинку, слід кріпити до колон гнучкими анкерами і передбачати зазори не мен­ше 20 мм у місцях примикання до зовнішніх стін, плит і ригелів покриття та у місцях перетину їх технологічними і санітарно-технічними трубопроводами. Несучі та огороджувальні конструкції вбудованих приміщень не слід жорстко зв'язувати з несучими та огороджувальними конструкціями основного будинку і здій­снювати з улаштуванням умовно-шарнірних вузлів у місцях примикання вбудованих і основних конструкцій.

Прибудови до основного будинку повинні відокремлюватися від нього деформа­ційними швами (4.11).При очікуваному прогині та інших складних схемах можливого деформування будинку (прогин-вигин, поворот диска перекриття, покриття та ін.) ширина деформа­ційних швів повинна визначатися розрахунком для забезпечення можливості вільного взаємного деформування примикаючих частин будинку.

5.16 Жорсткі підлоги по грунту (бетонні, ксилолітові та ін.) необхідно проектува­ти з розрізанням їх на карти зі сторонами не більше 6м. Шви між картами слід закла­дати еластичним заповнювачем (бітумною мастикою, пороізоловим джгутом та ін.).

5.17 Стіни сходових кліток, технологічних етажерок та інших вбудованих при­міщень допускається використовувати як блоки жорсткості, що забезпечують просто­рову стійкість будинку (відсіку).   

5.18 Розміри отворів у перекриттях під технологічне обладнання та прокладку комунікацій слід призначати з урахуванням їх можливих зміщень при деформаціях основи. Необхідно передбачати можливість рихтування обладнання при розвитку не­рівномірних осідань основи в результаті замочування грунтів.

5.19 У виробничих будинках як підйомно-транспортні засоби слід віддавати пе­ревагу підвісному та наземному підйомно-транспортному обладнанню. У будинках із мостовими кранами слід застосовувати розрізні підкранові балки.Для забезпечення нормальної роботи кранів необхідно передбачати можливість рихтування колон підкранових конструкцій та регулювання підвісок.

5.20 Габарити наближення кранів до елементів будинку необхідно призначати з урахуванням можливих рихтовок кранових колій. Допускається збільшення висоти надкранової частини колони або застосування металевих підкранових балок із зниже­ною опорною частиною.

5.21 Величина нахилу підкранової колії мостових кранів, який викликаний деформаціями земної поверхні, не повинна перевищувати граничних значень у напрямках: поперечному  i=4 х 10^-3 ; поздовжньому i=6 х 10^-3.

5.22 Технологічне обладнання із значними стаціонарними вібраційними (металообробні верстати, ковальсько-пресове обладнання, вибивні грати ливарних цехів, центробіжні вентилятори тощо) слід за можливості розміщувати на ділянках цехів, де немає потенційних джерел замочування грунтів (водонесучих трубопроводів, водомісткого обладнання та ін.), у яких під впливом вібрації можливе порушення герметичності стиків, з'єднань, засувок тощо. У всіх випадках слід застосовувати демпфуючі пристрої, що знижують вплив вібрації на обладнання і трубопроводи, які є потенційно можливими джерелами замочування грунту.

6 БЕЗКАРКАСНІ БУДИНКИ

6.1 Проектування безкаркасних будинків повинно виконуватися, як правило, з використанням способів будівництва, що передбачають повне усунення властивостей просідання грунтів або прорізку товщі просідання палями чи глибокими фундаментами. При цьому проектування наземної частини будинку може здійснюватися як для будівництва у звичайних грунтових умовах.

Проектування безкаркасних будинків на основі комплексу заходів допускається,коли використання перелічених вище способів будівництва неможливе за обгрунтованими техніко-економічними міркуваннями.

6.2 Будинки для спорудження із застосуванням комплексу заходів слід проектувати, як правило, за жорсткими конструктивними схемами:

- панельні - з поперечними, поздовжніми та торцевими несучими стінами і перекриттями з панелей, обпертих не менше ніж по трьох сторонах розміром на конструктивну чарунку; із внутрішніми та зовнішніми поздовжніми і торцевими несучими стінами, поперечними діафрагмами жорсткості і перекриттями з довгомірних настилів або панелей, що обпираються, в основному, по двох сторонах;

- великоблокові та цегляні - з поздовжніми несучими стінами і обпиранням елементів перекриттів по двох сторонах на поздовжні стіни. Допускаються конструктивні схеми великоблокових та цегляних будинків на поперечних несучих та поздовжніх самонесучих стінах із обпиранням перекриттів по двох сторонах.

6.3 Всі несучі елементи будинку, їх з'єднання і стики мають бути розраховані і сконструйовані на сприйняття додаткових зусиль, спричинених просіданням грунтів основи.

6.4 Конструкції будинків, що зводяться із застосуванням комплексу заходів, для забезпечення їх міцності, стійкості та експлуатаційної надійності повинні розраховуватися та проектуватися на дії деформацій основи у відповідності з 4.3, а також зусиль, які можуть виникати при вирівнюванні будинку (відсіку) у випадку понаднормативного крену або при замиканні деформаційних швів.

6.5 При розробці проектів для будівництва на товщах, де відсутнє просідання від власної ваги грунту, необхідно передбачати усунення властивостей просідання грунтів від зовнішнього навантаження у верхній зоні основи h_{sl, p} шляхом ущільнення важкими трамбівками або влаштуванням грунтових подушок, улаштуванням фундаментів у витрамбованих котлованах, хімічним або термічним закріпленням грунтів, прорізан­ням товщі підземними поверхами або глибокими фундаментами із забивних, набив­них або інших типів паль, стовпів або стрічок із закріпленого грунту, зниженням тис­ку на грунт під підошвами фундаментів до величини початкового тиску просідання та ін. (група складності умов будівництва 1-В). При повному усуненні властивостей про­сідання грунтів у верхній зоні проектування виконується як для звичайних грунтових умов.Неповне усунення властивостей просідання грунтів в межах зони h_{sl, p}на майда­нчиках з групами складності умов будівництва 1-А, 1-Б може допускатися тільки за умови, що сумарні величини осідань і просідань, їх нерівномірність і розрахункова величина крену будинку або споруди при замочуванні грунтів основи не перевищать гранично допустимих величин за умови забезпечення міцності та стійкості будинків, а також вимог до нормальної експлуатації інженерного обладнання (ліфтів, підйомни­ків, високоточної апаратури тощо).

6.6 Розрахунок і проектування конструкцій будинків, призначених для будів­ництва на товщах, де можлива просадка від власної ваги грунту, повинні виконува­тись на дії деформацій земної поверхні у відповідності з 4.3. При цьому просідання грунтів від зовнішнього навантаження слід, як правило, усувати методами, переліче­ними у 6.5.

6.7 При частковому усуненні просадочності грунтів у зоні  h_{sl, p}необхідно, крім впливів від викривлення земної поверхні, враховувати можливе просідання грунту в шарі, що лежить між підошвою ущільненого грунтового шару і нижньою межею зони  h_{sl, p.}

6.8 При розробці проектів будинків для будівництва на основі комплексу заходів повинен виконуватись розрахунковий прогноз експлуатаційного стану будинку при локальному замочуванні грунтів його основи зверху або при підвищенні рівня під­земних вод. При цьому головним показником нормального експлуатаційного стану будинку (поруч з забезпеченням вимог щодо міцності, стійкості та тріщиностійкості несучих та огороджувальних конструкцій) є його можливий крен, величина якого не повинна перевищувати граничних значень для даного типу будинку.У випадках, коли прогнозований експлуатаційний стан будинку (його відсіку) не відповідає вимогам забезпечення допустимих величин його крену, будівництво слід здійснювати на основі інших способів, а за неможливості застосування таких способів до складу проекту слід включати додатковий розділ, що містить інженерні заходи що­до вирівнювання будинку або його відсіку (додаток 4).

6.9 Величина можливого крену будинку жорсткої конструктивної схеми або його відсіків і_{sl, g} у випадку замочування основи зверху (при повному усуненні просадоч­ності грунтів у верхній зоні основи h_{sl, p}) обчислюється за формулою:

i_{sl , g}=s'_{sl , g}  h_{a/ r ,}        (2)

де     s'_{sl, g}-величина можливого просідання грунтів від власної ваги в межах товщі просідання Н_sl;

    h_a    -коефіцієнт умов роботи, що враховує спільну роботу будинку (відсіку) з його основою, визначається за формулами:

h_a = ( r / L )²  приL>r,       (3)

                                               h_a=1              приL£r.

 

При частковому усуненні просадочності грунтiв у зоні  h_{sl, p} величина можливого крену будинку або його відсіку обчислюється за формулою (рисунок 5):

i_{sl =} s'_{sl ,g} h_{a /} r+s'_{sl ,p} h_{b /} L  ,  (4)

            деs'_sl,p -величина неусунутої частини просідання грунтів у зоніh_sl,p;

 h_b-коефіцієнт умов роботи, що враховує спільну роботу будинку (відсіку) з           його просідаючою основою, визначається за формулами:

h_b= (r₁ /L)²   при  L> r₁,               (5)

h_b=1             при  L£r₁ ,  r₁= h_sl,pm_r       

                m_r-визначається за таблицею 2.1 додатка 2 в залежності від будови товщі.

6.10 Величину можливого крену будинку (його відсіку) або споруди при довгочасному прогнозі підвищення рівня підземних вод за період експлуатації допускається прогнозувати за різницею величин осідання (просідання) земної поверхні на території забудови згідно зі схемою на рисунку 5 за формулою

i_{sl ,g} = (s_{sl ,g ,2} – s_{sl ,g ,1})/ L_B,

деL_B  -відстань між п'єзометричними свердловинами або інженерно-геологічними виробками, за даними яких прогнозується підвищення рівня підземних вод і величини осідання земної поверхні у період експлуатації будинку;

        s_{sl,g,1   ,}s_sl,g,2  - розрахункові величини просідань земної поверхні від власної ваги

   грунтів товщі, що лежать вище того, що встановився, або максимального (за прогнозом) рівня підземних вод.

6.11 Для будинків, оснащених ліфтами, при будівництві на основі комплексу заходів слід дотримуватись умови

і_Т £і_н ,                       (7)

  де  i_Т = d/H_буд   -  величина   гранично   допустимого   крену   ліфтової   шахти,   яка

жорстко зв'язана з конструкціями будинку і дорівнює розрахунковій величині крену і = і₀+ і_sl,g+ i_sl,p  (6.9, 6.10);

d-величина максимально допустимого відхилення від вертикалі ліфтової    шахти;

               Н_буд- висота будинку  (відсіку)  від підошви фундаменту до рівня карниза           (парапету), мм;

               і_н= 0,0002 - величина максимального (гранично допустимого) крену напрямних     кабіни ліфта.

Примітка.Величина dвстановлюєтьсяза згодою підприємств, що експлуатують ліфти.

Якщо прогнозований розрахунком крен ліфтової шахти і_Т > і_н, проектування будинків має виконуватись з улаштуванням відокремлених ліфтових шахт, які не зв'язані з конструкціями будинку і мають ніші у його фундаменті для встанов домкратів, з допомогою яких спочатку здійснюється рихтування шахт до величини і_Т £d/H_буд, після чого робиться ревізія та регулювання напрямних кабіни до вели­чини    і_н £0,0002.

Якщо обчислений за 6.9, 6.10 загальний крен будинку (відсіку) і > і_и, слід у про­ектах передбачати інженерні заходи, які компенсують або ліквідують наднормативниий крен з допомогою одного з перевірених методів вирівнювання згідно з додатком 4 із доведенням розрахункової величини крену будинку (відсіку) до умови  і £і_и, де і_и - значення граничного крену будинку згідно з таблицею 3.5 додатка 3 або за іншими обгрунтованими даними.

 

1 - будинок що проектується; 2- прогнозоване осідання земної поверхні; 3 - зони про­сідання грунту від власної ваги (нижче РПВ); 4 - прогнозований рівень підземних вод; 5 - рівень капілярного підняття РПВ; 6 - осі інженерно-геологічних виробок, за даними яких прогнозується значення просідань поверхні при підвищенні РПВ; і_sl,g- кут нахилу земної поверхні (будинку); L-довжина будинку; Н_буд - висота будинку

Рисунок5- Розрахункова схема до обчислення величини можливого крену бу­динку при підвищенні рівня підземних вод

6.12 Довжини відсіків будинків L,що будуються у грунтових умовах, де відсутнє просідання від власної ваги грунту (із групами складності умов будівництва 1-А, 1-Б) і де воно має місце (із групами складності умов будівництва 2-А, 2-Б, 2-В), слід приймати кратними довжинам житлових секцій, але не більше величини

L £1,35Н_буд .                       (8)

У грунтових умовах, коли відсутнє просідання від власної ваги грунту, з групою складності умов будівництва 1-В довжина відсіків може прийматися як для будинків, що споруджуються у звичайних грунтових умовах.

6.13 Деформаційні шви між відсіками будинку повинні забезпечувати їх вільний крен при нерівномірних деформаціях основи.

Ширину деформаційних швів для забезпечення незалежної роботи відсіків слід призначати з розрахунку на горизонтальні переміщення і крени окремих частин (відсіків) будинку при просіданні грунтів від власної ваги і приймати рівною:

на  рівні фундаменту при r³L

    ;             (9)

на рівні фундаменту при            L/ 2£r< L

 

                                                  ;                  (10)

на рівні карниза

       (11)

деL-довжина будинку (відсіку);

e_u-значення відносної горизонтальної деформації.

6.14 У місцях розташування деформаційних швів повинні передбачатися парні утеплені поперечні стіни, що мають опір теплопередачі не менше 0,8 R₀^ТРзовнішньої стіни.

З фасадної сторони шви повинні бути закриті нащільником та утеплені легко- стисливим матеріалом, який не перешкоджає взаємному зміщенню зовнішніх стін при нерівномірних деформаціях основи.

На рівні покриття шви мають бути перекриті компенсаційним пристроєм, який захищає також від попадання будівельного сміття, бетону, розчину та ін. 

6.15 Відсіки безкаркасних будинків, які проектуються на основі комплексу заходів, для будівництва в умовах, де має місце просідання від власної ваги грунту, повинні мати, як правило, прямокутну в плані форму і наскрізні несучі або самонесучі зовнішні і внутрішні поздовжні і поперечні стіни.

Для створення еркерів та лоджій допускається злом зовнішніх стін у плані на величину не більше 1,8 м за наявності внутрішньої поздовжньої стіни на ділянці злому із розв'язкою внутрішніх виступів злому поперечними стінами.

6.16 Проектування або прив'язку будинків і споруд складної конфігурації в плані, а також при їх протяжності, яка перевищує вимоги 6.12, і при обгрунтуванні неможливості розрізки на відсіки слід виконувати на основі одного з способів будівництва, що перелічені у 4.1 (повного усунення властивостей просідання грунтів або прорізки грунтової товщі різними способами).

6.17 Фундаментно-підвальну частину будинку чи споруди, яка проектується для будівництва на грунтових товщах, де має місце просідання від власної ваги грунту, слід розраховувати на вплив горизонтальних переміщень, що виникають при просі­данні грунту від власної ваги, і конструювати за жорсткою конструктивною схемою.

6.18 Підвали і підпідлогові простори слід розташовувати під усім відсіком бу­динку. Висота технічного підпідлогового простору, у якому прокладаються внутрішні комунікації, повинна бути не менше 1,8 м.

6.19 Фундаментні подушки слід закладати на одній відмітці по ущільненому грунтовому шару, влаштованому під усім будинком або спорудою.

При секційних будинках, які споруджуються на похилому рельєфі, і різних від­мітках закладання подушок фундаментів відсіків перехід фундаментів від менш за­глибленого відсіку до більш заглибленого слід влаштовувати уступами.

6.20 Жорстка конструктивна схема фундаментно-підвальної частини будинку здійснюється шляхом влаштування перехресної системи стрічкових фундаментів, які мають монолітні або збірно-монолітні залізобетонні фундаментні подушки і цоколь­ний залізобетонний пояс поверх фундаментних блоків або стін підвалу (на рівні пере­криття над підпідлоговиим простором або підвалом). Фундаментно-підвальна частина жорстко з'єднується з наземними конструкціями будинку.

6.21 При різних відмітках закладання фундаментів слід влаштовувати фунда­ментний пояс під усім відсіком в одному рівні на найвищій відмітці закладання фун­даментних подушок.

6.22 У площині обпирання конструкцій наземної частини будинку на стіни під­валу (підпідлогового простору) треба влаштовувати горизонтальну гідроізоляцію у виді цементної стяжки завтовшки 2-3 см з водостійкими добавками. За наявності гід­рогеологічного прогнозу про очікуване підвищення рівня підземних вод на території забудови слід у проектах будинків передбачати гідроізоляцію підлог і стін підвалів (підпідлогових просторів) виходячи з очікуваного максимального рівня підземних вод і відповідної величини утворюваного ними підпору.

6.23 У стінах підвалів або підпідлогових просторів для прокладання трубопрово­дів слід передбачати отвори, що забезпечують зазори між верхом труби і будівельни­ми конструкціями і які дорівнюють 1/3 розрахункової величини просідання основи від власної ваги грунтів, але не менше 0,2 м.

6.24 Влаштування підлог підвалів (підпідлогових просторів) слід виконувати по ущільненій грунтовій основі з уклоном до водозабірників, підключених до каналізації для відведення аварійних вод. У будинках 1 та II груп капітальності необхідно по ущі­льненій ґрунтовій основі влаштовувати гідроізоляцію з поліетиленових плівок, захи­щених жорстким бетонним або плитковим покриттям. Зазначена вимога зберігається також при зведенні будинків на пальових фундаментах без ґрунтової подушки у верх­ній частині основи. При повному усуненні властивостей просідання грунтів всієї тов­щі влаштування підлог підвалів виконується як за звичайних грунтових умов. У технічних підпідлогових просторах і підвалахне допускається розміщення складів та інших господарчих приміщень, що перешкоджають стоку аварійних вод у каналізацію та систематичному спостереженню за станом водоводів. Розташовувати у підвалах душові, санвузли та інші приміщення з мокрими процесами забороняється.

6.25 Поверхові пояси у панельних будинках слід проектувати шляхом випуску і стикування на зварюванні арматури з панелей на рівні перемичок над прорізами. Допускається використання армопоясів при відповідному розрахунковому обгрунтуванні. Для стін підвалів доцільніше застосування панелей з поясами у верхньому та нижньому рівнях.У великоблокових будинках поверхові пояси проектуються з поясних і перемичкових блоків, армованих і з'єднаних між собою сталевими зв'язками на зварюванні.Поверхові пояси у будинках з несучими цегляними стінами слід проектувати збірно-монолітними, монолітними залізобетонними або армоцегляними.

6.26 У місцях злому стін (лоджії, еркери) у будинках зі стінами з великих блоків чи цегли стінові та фундаментні пояси повинні проходити прямолінійно і, крім того, повторювати зломи стін. Як прямолінійні елементи пояса допускається використовувати конструкції перекриттів, які повинні бути підсилені у місцях зломів і мати надійні зв'язки з конструкціями основного пояса.

6.27 Несучі стіни великоблокових і цегляних будинків слід, як правило, проектувати з крупних стінових блоків, що виготовляються із цегли, легких бетонів, у тому числі ніздрюватих, або природного каменю, а також із монолітної цегляної кладки. Несучі стіни з легкобетонних блоків і блоків із природного каменю слід проектувати, як правило, з дворядною розрізкою. При проектуванні стін із цегляних блоків рекомендується застосовувати трирядну розрізку.

6.28 Відстані між поперечними стінами повинні бути не більше 1,5 ширини будинку за наявності середнього ряду колон замість внутрішньої поздовжньої несучої стіни і не більше двох ширин у будинках з трьома поздовжніми несучими стінами. У всіх випадках відстань між поперечними стінами не повинна перевищувати 18м.Для забезпечення просторової жорсткості будинків слід використовувати, крім стін торцевих і міжсекційних, стіни сходових кліток. При цьому одна із стінсходовоїклітки повинна бути продовжена на всю ширину будинку.

6.29 Влаштування балконів, еркерів і карнизів у виді підсилених консольних вильотів панелей перекриттів або покриттів має перевагу для забезпечення їх міцності і надійності при нерівномірному осіданні і кренах будинку.

6.30 Ослаблення несучих стін вентиляційними каналами має компенсуватись додатковим армуванням у виді горизонтальних зварних сіток, об'єднаних поперечними арматурними каркасами, розташованими у поперечних стінах каналів.

6.31 Опорядження фасадів цегляних будинків слід виконувати лицьовою цеглою під розшивку або іншими матеріалами, що є елементами кладки. Облицювання стін важкими плитами, за винятком цоколів будинків, а також застосування великорозмірних керамічних облицювань допускається за умови вжиття спеціальних конструктивних заходів, що запобігають можливості відриву та обвалення облицювальних плит при нерівномірних осіданнях будинку.

6.32 У проектах будинків, що проектуються для будівництва із застосуванням комплексу заходів в умовах 1-А, 1-Б  й  2-А, 2-Б, для спостереження за осіданням та кренами будинків слід передбачати установлення геодезичних марок, які повинні роз­ташовуватися на рівні цокольного пояса зовнішніх стін.

7 ІНЖЕНЕРНІ СПОРУДИ І ТРУБОПРОВОДИ

7.1 Споруди баштового типу (силосні корпуси, вугільні башти тощо), які зводя­ться на просідаючих товщах із неусунутою просадочністю грунтів, слід проектувати на основі жорстких конструктивних схем. Для запобігання або зниження величин розрахункових кренів баштових споруд, що перевищують граничні значення, необхідно збільшувати розміри підошви фунда­менту, опускати за можливістю центр ваги споруди, передбачати вантові пристрої, а також заходи з вирівнювання споруди.

7.2 Транспортерні галереї слід проектувати за піддатливими схемами. Несучі конструкції транспортерних галерей необхідно, як правило, передбачати металевими, розрізної конструкції зі швами на опорах. При цьому має забезпечуватись можливість рихтування галереї на опорах у горизонтальній площині за нормаллю до її поздовж­ньої осі.Обпирання транспортерної галереї на будинок слід проектувати шарнірно-рухомим. Деформаційні шви мають бути перекриті нащільниками.

7.3 Протяжні підземні споруди (тунелі, канали, переходи тощо) слід проектувати:

- у поздовжньому напрямку - за піддатливими схемами з розрізкою деформацій­ними швами на окремі жорсткі відсіки;

-                         у поперечному напрямку - за піддатливими і жорсткими конструктивними схе­мами.

7.4 Довжину відсіків протяжних підземних споруд слід приймати залежно від несучої спроможності конструкції, величини навантажень та дії від деформації осно­ви. Деформаційні шви між суміжними відсіками необхідно захищати від попадання підземних вод.

7.5 Поздовжні нахили лотків протяжної підземної споруди, які передбачаються для відведення аварійних вод, слід проектувати із врахуванням можливих нахилів зе­мної поверхні.

7.6 Для забезпечення нормальної експлуатації інженерних комунікацій, прокла­дених у протяжних підземних спорудах, слід передбачати влаштування спеціальних піддатливих опор і компенсаційних пристроїв.

7.7 Ємкісні заглиблені споруди слід проектувати за піддатливими, комбіновани­ми або жорсткими конструктивними схемами з забезпеченням необхідної герметизації стиків.

7.8 Закриті ємкісні заглиблені споруди проектуються переважно за піддатливими і комбінованими конструктивними схемами.Піддатлива конструктивна схема здійснюється влаштуванням пристосованих до нерівномірних деформацій основи піддатливих водонепроникних швів на стиках конструкцій збірних стін, а також у їх з'єднаннях з покриттям, днищем і перегородками.

7.9 Відкриті ємкісні заглиблені споруди проектуються переважно за жорсткими і комбінованими конструктивними схемами, а споруди, що мають стаціонарне обладнання, - за жорсткими схемами.Відкриті заглиблені споруди, що не мають стаціонарного обладнання, слід проектувати: 

- прямокутними в плані - за жорсткою конструктивною схемою;

- круглими - за жорсткою конструктивною схемою за наявності підземних вод і за комбінованою - із днищем, відсіченим від стін деформаційним швом за відсутності підземних вод.

7.10 Ємкісні заглиблені споруди для будівництва на обводнених лесових грунтах з високим рівнем підземних вод слід проектувати з піддатливими швами, які забеспечують герметичність при деформаційних впливах та гідростатичному тиску в найбільш небезпечних перерізах.

7.11 Відстань від водомістких об'єктів до будинків і споруд повинна прийматися:

- у грунтових умовах, де відсутнє просідання від власної ваги грунту з групами складності умов будівництва 1-А, 1-Б, - не менше півтори товщини шару просідання, а з групою складності 1-В - як у звичайних грунтових умовах;

- у грунтових умовах, де можливе просідання від власної ваги грунту, при водопроникних підстильних грунтах з групою складності умов будівництва 2-В - не менше півтори товщини шару просідання, а при водонепроникних незалежно від групи складності умов будівництва - не менше трикратної товщини цього шару, але не більше 40м.

7.12 Споруди з мокрими технологічними процесами і споруди для зберігання запасів води (градирні, бризкальні басейни, очисні пристрої, резервуари та ін.) слід проектувати з водозахисними заходами і пластовим дренажем. Споруди, експлуатація яких приводить до обводнення прилеглої до них території (бризкальні басейни, градирні та ін.), необхідно оточувати вимощенням шириною, що виключає можливість попадання води за її межі, з ухилами 3% у бік споруди і випуском у водоприймальну систему з пластовим дренажем.

7.13 Споруди, у яких замочування грунтів основи можливе внаслідок витікання води з внутрішніх мереж, а також із близько розташованих зовнішніх водонесучих комунікацій або при загальному чи місцевому підвищенні рівня підземних вод, слід проектувати з водозахисними заходами і дренажем, а у випадку підтоплення заглиблених частин - з урахуванням впливу на конструкції підпору підземних вод.

7.14 Міцність трубопроводів слід перевіряти при спільній дії навантажень, що виникають за звичайних умов будівництва і регламентуються чинними нормами, з врахуванням дії від просідання грунтів.

7.15 Як конструктивні заходи захисту слід встановлювати компенсатори, під­вищувати міцність труб і зварних стиків у поєднанні з полімерними покриттями і ма-лозащемлюючими обсипками, а також підвищувати герметичність розтрубних стиків.

8 ПРОЕКТУВАННЯ БУДИНКІВ І СПОРУД НА ПРОСІДАЮЧИХ ГРУНТАХ У СЕЙСМІЧНИХ РАЙОНАХ

Загальні вказівки

8.1 Проектування будинків і споруд на просідаючих грунтах у сейсмічних ра­йонах слід виконувати на основі засобів будівництва, передбачених 4.1.

8.2 Вибір конструктивно-планувальних вирішень будинків і споруд, а також складу та обсягу захисних заходів, що забезпечують їх міцність і нормальну експлуа­тацію, повинен здійснюватись з урахуванням очікуваної величини просідання, поту­жності товщі просідання, категорії грунту за сейсмічними властивостями, розрахун­кової сейсмічності майданчика будівництва, конструктивних особливостей будинків і споруд, умов їх експлуатації, прогнозу замочування грунтів основи у межах усієї або частини товщі просідання та взаємозв'язку з сусідніми об'єктами і водонесучими ко­мунікаціями.

8.3 Встановлення розрахункової сейсмічності майданчика будівництва у період вишукувань, а також на прогнозований період експлуатації будинку або споруди по­винно виконуватись за сейсмічним мікрорайонуванням з урахуванням передбачуваної геотехнічної меліорації, що містить заходи щодо запобігання підтоплення основи в поєднанні з частковою або, за можливості, повною заміною грунтів ІІІ категоріїзасейсмічними властивостями грунтами І і II категорій. При оцінці умов будівництва на обводнених просідаючих грунтах слід врахо­вувати можливість підвищення сейсмічності майданчика будівництва згідно з дію­чими нормами на проектування в сейсмічних районах.

8.4 При виборі складу та обсягу геотехнічних і конструктивних захисних захо­дів слід базуватися на результатах розрахунку конструкції будинку на сейсмічні дії з урахуванням зусиль від нерівномірних осідань (просідань) основи, визначених для інженерно-геологічних умов майданчика будівництва. Результати розрахунку зістав­ляються з величинами, що відповідають гранично допустимій нерівномірностіосі­дань за умови додержання експлуатаційних вимог до конструкцій, обладнання і ко­мунікацій, після чого визначаються склад і обсяг необхідних захисних конструктив­них заходів.

8.5 Для будівництва на просідаючих грунтах в умовах груп складності 1-А, 1-Б та 2-А, 2-Б у сейсмічних районах слід, як правило, застосовувати проекти будинків, які розроблені для зведення на просідаючих грунтах.При цьому необхідно поєднувати захисні протипросадочні й антисейсмічні конструктивні заходи (із урахуванням жорсткості наземної будівлі) при розрахунку і конструюванні наземних конструкцій і фундаментно-підвальної частини будинку.

8.6 Будинки і споруди на просідаючих грунтах у сейсмічних районах слід прое­ктувати з мінімальною вагою (огородження з легких матеріалів, тонкостінні конструкції тощо) з метою зниження розрахункових зусиль від інерційних сил та просідання грунтів основи.

8.7 Проектування інженерних споруд та трубопроводів для будівництва на просідаючих грунтах у сейсмічних районах слід виконувати з застосуванням дoдаткових заходів щодо укріплення їх основ та підсилення конструкцій, виходячи із розрахунку на сейсмічні дії в умовах можливого водонасичення просідаючих грунтів в основі фундаментів споруд.

Основні вимоги до розрахунків

8.8 Розрахунок конструкцій будинків (споруд), перевірка їх міцності, стійкості та експлуатаційної придатності при проектуванні на просідаючих грунтах у сейсмічних районах слід виконувати на три сполучення навантажень:

І — основне, в якому враховуються постійні навантаження, тривалі тимчасові та короткочасні дії, нерівномірна стисливість основ;

II — особливе, у якому враховуються постійні, тривалі тимчасові, короткочасні (крім вітрових) та особливі дії від нерівномірних деформацій внаслідок замочування просідаючих основ (при неповному усуненні просадочності) і сейсміки;

ІІІ - особливе для будинків та споруд, які будуються на обводнених просідаючих грунтах, у якому враховуються постійні, тривалі тимчасові, короткочасні (крім вітрових) та сейсмічні дії.

За результатами розрахунку на І основне сполучення навантажень призначаються розміри фундаментів і визначаються перерізи основних констуктивних елементів будинків.

У розрахунках на II особливе сполучення за деформаціями і міцністюперевіряється задоволення умов граничних деформацій для будинку, що проектується, і здійснюється вибір геотехнічного і конструктивного захисту. При цьому слід розглядати різні варіанти підготовки основи і конструкцій фундаментів із визначенням відповідних кожному варіанту величин розрахункового просідання, осідання та конструктивних засобів захисту. У розрахунках на ІІІ сполучення навантажень перевіряється прийняте конструктивне вирішення будинку за умовами міцності та стійкості його основи при сейсмічнихдіях.

8.9 Для урахування дійсної роботи конструкцій будинків та архітектурних споруд, призначених для постійного перебування людей (житлові будинки, школи, дитячі садки та ясла, лікарні, вокзали, театри тощо), що будуються на просідаючих грунтах в умовах сейсмічних дій, слід виконувати розрахунки на II особливе сполучення навантажень.При визначенні сейсмічних навантажень (періодів і форм коливань) повинна враховуватись пружна піддатливість нерівномірно стисливих просідаючих основ (пружні коефіцієнти жорсткості основи). Коеффіцієнт К₁, що враховує допустимі пошкодження будинків і споруд згідно зі СНіП 11-7, слід приймати рівним 1. У цьому випадку розрахунок на II особливе сполучення виконується із врахуванням нелінійно-непружних особливостей деформування основ і конструкцій,У розрахунку на III особливе сполучення перевіряється тільки несуча здатність основи будинків або споруд від перекидного моменту, який викликається спільною дією горизонтального сейсмічного та вертикального навантажень (власна вага), що прикладаються до деформованої схеми. При цьому враховуються крен будинку або споруди від нерівномірного просідання основи і його деформації за основною фор­мою коливань.

8.10 У розрахунках будинків і споруд на дії просідання і сейсміки необхідно за­стосовувати тривимірні розрахункові моделі, здатні відображати одночасно як верти­кальні, так і горизонтальні схеми навантаження і деформування конструкцій, піддат­ливість та інерційні властивості основ, а також затухання коливань. В районах 7-бальної сейсмічності для будинків з регулярною структурою несучих стін до 4-х по­верхів дозволяється застосовувати двовимірні розрахункові схеми.Допускається застосовувати одновимірну модель вертикального стержня, пру­жно защемленого в основі, тільки для визначення сейсмічних навантажень на будин­ки (відсіки) та споруди з регулярною структурою поздовжніх та поперечних несучих стін, які мають вертикальний розмір розрахункової довжини, що перевищує не менш ніж у 1,5 раза більший з їх горизонтальних розмірів. Таку модель слід використовува­ти також для розрахунків споруд баштового типу.

Вимоги до вибору проектних вирішень

8.11 Будинки і споруди, призначені для будівництва на просідаючих грунтах у сейсмічних районах, мають проектуватися на основі архітектурно-планувальних схем із застосуванням конструктивних заходів (підсилень), які підвищують їх міцність та просторову жорсткість виходячи з імовірності роздільного або спільного прояву про­сідання основи і сейсмічних дій.

8.12 Конструктивні та об'ємно-планувальні вирішення будинків повинні задо­вольняти вимоги чинних будівельних норм за умов будівництва та експлуатації на просідаючих грунтах і в сейсмічних районах і виконуватись з максимальною уніфіка­цією індустріальних виробів, які використовуються у будівництві за таких інженерно-геологічних умов.

8.13 Архітектурно-планувальні вирішення повинні передбачати конфігурацію будинків і споруд, що допускає їх розрізання деформаційними та антисейсмічними швами на незалежні відсіки. Крок швів слід приймати за розрахунком, а також пере­дбачати їх у місцях примикання частин будинку різної поверховості або з різними конструктивними схемами, які відрізняються ступенем чутливості до нерівномірних осідань та сейсмічних дій, величинами навантажень на фундаменти і в місцях зміни потужності шару просідаючих грунтів в основі будинку.

8.14 Проектування і конструктивне здійснення деформаційних швів слід вико­нувати відповідно до вказівок розділу 4 (4.7, 4.11), розділу 5 (5.10) і розділу 6 (6.13, 6.14). При цьому ширина деформаційних швів повинна бути збільшена на величину сумарних амплітуд зустрічних коливань відсіків від сейсмічних дій.

Каркасні будинки

8.15 Конструктивні та архітектурно-планувальні рішення каркасних будинків і споруд, які проектуються для будівництва на просідаючих грунтах у сейсмічних ра­йонах, повинні розроблятися з урахуванням вказівок розділу 5 і СНіП ІІ-7 та включа­ти:

-  розрізку деформаційними швами на окремі відсіки, що працюють незалежно;

- підсилення фундаментно-підвальної частини шляхом влаштування жорстких перехресних фундаментних систем, об'єднання фундаментних подушок у плиту та ін.;

- підвищення загальної просторової жорсткості будинку або споруди з допомогою установлення вертикальних діафрагм та блоків жорсткості;

- підсилення вузлів з'єднання елементів каркаса.

8.16 Каркасні будинки і споруди слід проектувати, як правило, у виді жорстких рамних та змішаних (рамно-зв'язкових) систем.

Вибір конструктивної схеми каркаса повинен виконуватися за результатами техніко-економічного аналізу з урахуванням місцевих умов та досвіду будівництва, поверховості і призначення об'єкта, що проектується, категорії грунтів за сейсмічними властивостями та ін. Допускається проектування багатоповерхових каркасних будинків на основі зв'язкового каркаса з вертикальними ядрами жорсткості, безперервними за висотою та розташованими рівномірно і симетрично відносно центра ваги будинку.

8.17 При проектуванні каркасів рамної системи з поперечним та поздовжним розташуванням несучих ригелів всі вертикальні і горизонтальні навантаження повинні сприйматися рамами, а дії від нерівномірних деформацій основи -жорсткою фундаментно-підвальною частиною. Просторова жорсткість каркаса забезпечується: в горизонтальній площині роботою перекриттів як горизонтальних діафрагм жорсткості, а у вертикальній - роботою рам.

8.18 Каркаси зі змішаною (рамно-зв'язковою) системою слід проектувати з рамними вузлами рам поперечного напрямку та рам поздовжніх крайніх (пристінних) які сприймають опорні згинальні моменти від усіх видів дій за пружною схемою. Ригелі поздовжніх рам середніх (внутрішніх) рядів закріпляються на опорах із частковим защемленням.

Зв'язкові елементи (діафрагми жорсткості), які несуть вертикальні навантаження і сприймають зусилля від горизонтальних (вітрових і сейсмічних) сил, а також ті, що забезпечують просторову жорсткість будинку (споруди), утворюються з'єднанням колон із блоками вертикальних діафрагм жорсткості. Геометрична незмінність каркасів у горизонтальній площині повинна забезпечуватись роботою перекриттів як незмінних горизонтальних дисків, що розподіляють зусилля від горизонтальних навантажень між рамами каркаса і діафрагмами жорсткості. У вертикальній площині геометрична незмінність каркаса забезпечується встановленням на всю висоту будинку вертикальних діафрагм жорсткості симетрично в плані за винятком технічного поверху (горища). Вертикальних діафрагм в одному напрямку повинно бути не менше двох і разташовувати їх слід у різних площинах.Впливи від нерівномірних деформацій просідаючої основи сприймаються жорсткою фундаментно-підвальною частиною.

8.19 Конструкції фундаментно-підвальної частини каркасних будинків і споруд проектуються з метою сприйняття та перерозподілу зусиль і вирівнювання нерівномірних осідань стояків каркаса при деформаціях основи (5.5). Фундаментно-підвальні конструкції повинні виконуватися окремо для кожного відсіку будинку чи споруди, відділеного від сусіднього деформаційним швом (8.15).

Для будинків заввишки до 4 поверхів допускається влаштування фундаментно- підвальної частини у виді комбінованої конструкції, яка складається із просторової системи монолітних залізобетонних рандбалок та цокольних поясів із заповненням блоками з бетону або місцевих матеріалів, розрахованої на нерівномірні деформації просадочної основи. Фундаментно-підвальну частину будинків заввишки понад 4 поверхи слід про­ектувати, як правило, у виді системи монолітних перехресних залізобетонних балок по монолітних стрічках або по суцільній залізобетонній плиті і залізобетонних цоко­льних поясів із заповненням блоками з бетону або місцевих матеріалів, розрахованої на нерівномірні деформації просідаючої основи.

8.20 На майданчиках сейсмічністю 9 балів фундаментно-підвальні частини бу­динків і споруд повинні виконуватися аналогічно 8.19 на монолітній залізобетонній плиті. Придатні для експлуатації підвали рекомендується влаштовувати із розташу­ванням несучих конструкцій (стін, стовпів), аналогічним їх розташуванню у наземній частині. Для одноповерхових будинків допускається влаштування стрічкових моноліт­них фундаментів.

Безкаркасні будинки

8.21 Конструктивні та архітектурно-планувальні вирішення безкаркасних бу­динків, що проектуються для будівництва на просідаючих грунтах у сейсмічних ра­йонах, слід розробляти на основі вказівок розділу 6 з урахуванням 8.6 - 8.14. При цьому будинки, що проектуються на територіях з групами складності умов будівниц­тва 2-А, 2-Б, 2-В у сейсмічних районах, слід розраховувати на вплив горизонтальних переміщень, які виникають від сейсмічної дії та при просіданні грунтів від власної ва­ги, і проектувати за жорсткою конструктивною схемою.

8.22 Жорстка конструктивна схема фундаментно-підвальної частини будинку повинна включати влаштування монолітного залізобетонного пояса по монолітних або збірно-монолітних подушках, жорстко з'єднаного з наземними конструкціями, а також антисейсмічного пояса по верху фундаментних блоків (на рівні перекриття над підпідлоговим простором або підвалом).

8.23 На рівні перекриттів і покриттів необхідно влаштовувати пояси підсилення по всіх поздовжніх і поперечних стінах згідно з 6.25, 6.26. Поверхові (антисейсмічні та вирівнювальні) пояси у панельних будинках повинні влаштовуватись з допомогою випуску і стикування з застосуванням зварювання арматури з панелей на рівні пере­мичок над прорізами. У великоблокових будинках поверхові пояси утворюються з'єднанням на зва­рюванні арматурних випусків, закладених у поясні та перемичкові блоки.У будинках з несучими цегляними стінами поверхові пояси слід проектувати монолітними залізобетонними. Антисейсмічні пояси верхніх поверхів будинків з цег­ляними або блочними стінами повинні бути зв'язані з кладкою вертикальними випус­ками арматури.

8.24 На майданчиках з сейсмічністю 9 балів конструктивна схема будинків по­винна складатися з несучих поперечних стін із малим кроком (до 3,6м) та поздовжніх швів із монолітного залізобетону. Конструктивна схема громадських безкаркасних будинків повинна включати несучі поздовжні і поперечні стіни з монолітного залізо­бетону. При цьому слід застосовувати перекриття та покриття у виді плоских монолі­тних або збірно-монолітних залізобетонних плит з опалубкою, яка залишається, а також плоских збірних залізобетонних плит, обпертих по контуру, з арматурними випусками для з'єднання з монолітними стінами.

ДОДАТОК 1(обов'язковий)

ТЕРМІНИ, ВИЗНАЧЕННЯ І ОСНОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ

Просідаючий грунт- зв'язний грунт переважно еолового походження, який містить більше 50% пилуватих часток, характеризується високою пористістю, в основному, у виді макропор із вертикальною трубчастою будовою. При замочуванні водою просідає під навантаженням , легко розмокає і при водонасиченні перехо­дить в пливунний стан.

Товща просіданняН_sl-товщина шару просідаючих грунтів від його покрі­влі до покрівлі шару грунтів непросідаючих.

Осідання основиs,s_el, s_pl - відповідно повні, пружні та залишкові верти­кальні переміщення поверхні основи під фундаментами, які виникають при його навантаженні і розвантаженні за рахунок деформацій грунтів природної вологості Wв межах стисливої товщі.

Горизонтальні переміщення основиu, и_el-відповідно повні та пружні го­ризонтальні переміщення поверхні основи, що виникають від дотичних навантажень від фундаментів.

Просадочність грунтівe_sl—відносна стисливість зразків просідаючого грунту без можливості бокового розширення для заданого тиску при їх водонасиченості до ступеня вологостіS_r  ³0,8.

Просіданняs_sl-вертикальні переміщення поверхні грунтової товщі просі­дання в основі фундаментів та на прилеглій території забудови в результаті замочуванння грунтів, що виникають від сумарних напружень від власної ваги грунту та зовнішнього навантаження системи фундаментів за рахунок переміщень части­нок грунту, які супроводжуються корінною зміною його структури.

Товщина зони просідання від зовнішнього навантаження  h_sl,p—верхня частина основи (деформована зона) від підошви фундаменту до глибини, на якій сумарні вертикальні напруження від зовнішнього навантаження і власної ваги грунту перевищують значення початкового тиску просідання  р_sl.

Товщина зони просідання від власної ваги грунту  h_sl,g-нижня частина основи, яка починається з глибини, на якій вертикальні напруження від власної ваги грунту перевищують значення початкового тиску просідання, і до нижньої межі товщі просідання.

Початковий тиск просіданняр_sl-мінімальний тиск, при якому проявляю­ться властивості просідання грунту при його замочуванні до ступеня вологості S_r  ³0,8.

Власна вага грунту- сила тяжіння об'єму грунту, що розглядається.

Просідання грунту від зовнішнього навантаження  s_sl,p—просідання ос­нови від зовнішнього навантаження в межах товщини верхньої зони основи  h_sl,p  .

Просідання грунту від власної ваги  s_sl,g  —просідання грунтової товщів межах товщини нижньої зони просідання від власної ваги грунту h_sl,g.

Горизонтальні деформації поверхні грунтуe_u-деформації стиску - розтя­гу, які виникають на поверхні грунтової товщі у межах криволінійної ділянки rпри просіданні грунту від власної ваги  s_sl,g.

Горизонтальні переміщення поверхні грунту  u_sl -горизонтальні  перемі­щення поверхні грунтової товщі, які виникають у межах криволінійної ділянки rпри просіданні грунту від власної ваги  s_sl,g.

Майданчикоб'єкта - частина поверхні грунтової товщі на території забу­дови, що розташована під будинком або спорудою, в якій при дії напружень, що розподіляються, в результаті замочування грунтів виникають деформації просідан­ня і (або) додаткові деформації непросідаючих грунтів.

Територія забудови- частина поверхні гунтової товщі, що містить майда­нчик об'єкта, в межах якої виникають деформації просідання від власної ваги грунту і (або) додаткові деформації непросідаючих грунтів в разі їх замочування, що діють на конструкції, будинки і споруди.

Вертикальні напруження в товщі від власної ваги грунтуs_zg- напру­ження на розрахунковій вертикалі основи, що виникають від власної ваги грунту.

Вертикальні нормальні напруження, які діють в основі від зовнішнього навантаженняs_zg -напруження на розрахунковій вертикалі основи, які виника­ють від розподілених навантажень, що передаються системою фундаментів.

Сумарні вертикальні нормальні напруження, які діють в основі s_z-на­пруження від розподілених навантажень системи фундаментів і власної ваги грун­ту.

Товща стисливостіН_c-верхня частина основи від підошви фундаменту до глибини, де виконується умова s_zg=0,2 s_zg   або  s_zg= 0,1s_zg в залежності від стис­ливості грунтів.

Глибина закладання фундаментуd—відстань від рівня планування або природного рельєфу до підошви фундаменту.

Коефіцієнт мінливості стисливості грунтів основиa—показник ступеня стисливості грунтів основи в плані будинку або споруди.

Розрахункова довжина криволінійної ділянки осідання поверхні грунту rпри просіданні товщі від власної ваги  s_sl,g  -ділянка поверхні грунтової товщі, на якій просідання від власної ваги грунту змінюється в межах від максимально можливої величини до нуля.

Нахил земної поверхні при просіданні грунтів від власної ваги   і_sl  -  тангенс кута нахилу земної поверхні, який є відношенням величини максимально можливого просідання від власної ваги грунту товщі  s_sl,_g до довжини криволінійної ділянки осідання земної поверхні  r.

Негативне тертя- сили тертя, що виникають по бокових поверхнях паль, глибоких фундаментів або заглиблених споруд і довантажують їх у випадку, колипросідання оточуючого грунтового середовища від власної ваги при його замочуванні перевищує осідання конструкцій.

Модулі деформації грунтів  Е  і  Е_el -відповідно модулі повних та пружних деформацій грунтів при стиску за умов їх природньої вологості.

Коефіцієнти жорсткості основиCіD-інтегральні характеристики нерівномірної стисливості і зсуву основи відповідно у вертикальному і горизонтальному напрямках на контакті з конструкціями фундаментів, які застосовуються при розрахунках будівель та споруд. Залежать від інтенсивності навантажень, форми і розмірів їх передачі на основу, деформаційних та властивостей міцності і вологосі грунтів.

Крен будинку або споруди- нахил будинку, споруди чи їх частин, що виникає внаслідок впливу довантаження сусідніх фундаментів, неоднорідності грунтів основи, просідання, привантаження прилеглої території тощо.

Вирівнювання будинків і споруд- сукупність технологічних прийомів, які застосовуються для відновлення проектного (експлуатаційного) положення будинку або споруди, що отримали наднормативні осідання або крен.

Комплекс заходів- комплекс захисних інженерних заходів, що використовуються в будівництві будинків і споруд на просідаючих грунтах і містять часткове усунення властивостей просідання основи в верхній її частині, водозахисні заходи і підсилення конструкцій для сприйняття ними зусиль, що виникають припросіданні основи.

Ущільнений грунтовий шар- штучно перетворений шар товщі основи бу­динків і споруд з метою зниження деформаційних і підвищення властивостей міц­ності просідаючих грунтів або їх заміни.

Водозахисні заходи- комплекс інженерних заходів, які направлені на запо­бігання або зниження імовірності замочування просідаючих грунтів в основі бу­динків і споруд.

Шов деформаційний- конструктивне рішення (елемент конструктивного захисту) у виді постійного вертикального наскрізного розрізу несучих конструкцій будинку і споруди, що відділяє одну частину будівлі від іншої і забезпечує неза­лежну роботу конструкцій при дії різних чинників (осідань, просідань, сейсміки, температури).

Суфозійно-просідний зсув- просідання і наступний плин грунтів на крутих схилах, які складені просідаючими грунтами при їх обводненні, під дією напружень від власної ваги грунту і гідродинамічних тисків, що в сумі перевищують значення початкового тиску просідання.

Граничні деформації будинків і споруд(відносна різниця осідань суміж­них фундаментів, крен, середня або максимальна осадка) - максимально допустимі для об'єкта даної конструктивної системи величини деформацій спільно з основою, перевищення яких може привести до порушення нормальної експлуатації, знижен­ню комфортності мешкання або умов роботи людей, що в ньому знаходяться, по­рушенню роботи технологічного обладнання, а також до зниження міцності та стійкості основних несучих конструкцій або переходу їх (або об'єкта в цілому) до аварійного стану.

НОРМАТИВНІ  ДОКУМЕНТИ,    НА ЯКІ Є ПОСИЛАННЯ В ТЕКСТІ

СНиП ІІ-7-81*        Строительство в сейсмических районах.  СНиП 2.02.01-83    Основания зданий и сооружений.

ДБН В. 1.1-3-97      Інженерний захист територій, будинків і споруд від зсувів та обвалів. Основні положення.

КДП-204/12,            Положення   про   систему   технічного   обслуговування,   країна 193-91        ремонту та реконструкції жилих будівель в містах та селищах України.

ДОДАТОК 2(рекомендований)

РОЗРАХУНКОВІ СХЕМИ ВПЛИВІВ ВІД НЕРІВРОМІРНИХ ДЕФОРМАЦІЙ ОСНОВИ

1 Визначення напружено-деформівного стану конструкцій будинків і споруд, які проектуються для будівництва на просідаючих грунтах, має здійснюватися на основі їх спільних розрахунків з основою. При складанні розрахункових схем основи і вико­нанні її розрахунків допускається застосовувати один із двох методів:

- 1 - безпосереднє математичне моделювання грунтових товщ під будинком (спорудою) та на оточуючій території з допомогою обчислювальних комплексів, що реалізують розрахунки їх моделей як деформованого твердого тіла або трифазного се­редовища у напруженнях чи переміщеннях методами кінцевих елементів;

- 2 - замкнуті рішення та емпіричні формули, що базуються на дослідних даних, які пройшли перевірку у практиці проектування і рекомендовані нормативними доку­ментами.У першому методі використовуються коректні моделі розв'язання задач щодо визначення напружень, деформацій і оцінки структурної міцності елементів середо­вища, розповсюдження води у грунтах із локальних джерел та при підвищенні рівня підземних вод, дані про фізико-механічні та характеристики міцності грунтів та їх зміни у результаті накладання полів вологості і напружень. Розрахункові моделі по­винні реалізовуватися у програмному комплексі, який захищений ліцензією, що до­зволяє виконувати у напівавтоматичному або автоматичному режимах розрахунки основи спільно із конструкціями будинків і споруд.У другому методі використовуються прийняті у практиці проектування рішення для розрахунку основ за першою та другою групами граничних станів, регламентова­них   СНіП 2.02.01, і застосовуються умовні схеми замочування грунтів та проявлення деформацій. Як і в першому методі, необхідні такі самі вихідні дані та відповідні роз­рахункові засоби.

2 При виборі схем деформацій основи у результаті локального замочування грунтів слід виходити зі схеми розташування водонесучих комунікацій на об'єкті, який розраховується, і передбачати ті ділянки при аварійних витіканнях, з яких вода може досягти його основи. Залежно від ситуації джерела замочування можуть бути лінійними чи точковими.Щонайменше розглядається два варіанти розташування джерела замочування: перший - під серединою будинку або споруди; другий - під торцем будинку або спо­руди (рисунки 2.1 і 2.2 даного додатка).

3 Впливи на конструкції будинків і споруд від нерівномірних деформацій основи при просіданні її грунтів у результаті замочування приймаються у виді:

- зниження контактної жорсткості основи на замочених ділянках у результаті ви­никнення деформацій просідання та додаткових деформацій непросідаючих грунтів від зовнішнього навантаження у верхній зоні просідання (враховується при гру­пах складності умов будівництва1-А, 1-Б, 2-А, 2-Б  і  2-В, рисунок 2.1);

 

а, б - при розташуванні воронки просідання під серединою будинку; в - під торцем будинку;            1 - воронка просідання; 2 - горизонтальні переміщення поверхні

Рисунок2.2 - Схеми вертикальних і горизонтальних переміщень поверхні основи при просіданні грунту від власної ваги

- вертикальних і горизонтальних переміщень контактної поверхні основи внаслі­док просідання грунтів і додаткових деформацій непросадочних грунтів від власної ваги у її нижній зоні на ділянці 2rвідповідно до 2.2 (враховується при групах склад­ності умов будівництва 2-А, 2-Б и 2-В, рисунки 2.1, б та 2.2 цього додатка );

- додаткових навантажень на заглиблені конструкції будинків і споруд або пере­творені масиви їх основ, що виникають від тертя по вертикальних поверхнях при про­сіданні грунтів від власної ваги (враховується при групах складності умов будівництва 2-А, 2-Б й 2-В, рисунки 7.1, 7.2, 7.3 додатка 7).

4 Значення коефіцієнтів жорсткості для ділянок основи природної вологості і в замоченому стані визначається згідно з додатком 5 (рисунок 2.1, г).

Довжина ділянки основи, на якій жорсткість основи знижується у результаті за­мочування грунтів, залежить від глибини закладання фундаменту, глибини розташу­вання джерела замочування, глибини зони просідання від зовнішнього навантаження і величини кута bдо вертикалі розтікання води у боки від джерела замочування, який приймається для лесових супісків і лесів 35°, а для лесоподібних суглинків 50°.

5 При повному усуненні властивостей просідання грунтів у зоні  h_sl,_p (група скла­дності умов будівництва 1-В) та при відсутності просідання грунтів від власної ваги розрахункову схему деформацій основи під будинком або спорудою приймають як для непросідаючих грунтів.

6 При групах складності умов будівництва 2-А, 2-Б і 2-В необхідно враховувати, крім просідання грунтів від зовнішнього навантаження у зоні  h_sl,p та від власної ваги грунту у зоні h_sl,g,також і горизонтальні переміщення земної поверхні  и_sl (рисунок 2.2).

7 Просідання грунтової основи від зовнішнього навантаження s_sl,pівід власної ваги грунтів товщі s_sl,_gобчислюються на основі даних інженерно-геологічних вишу­кувань згідно зі СНіП 2.02.01 при значеннях коефіцієнта k_sl=1 та формули (6) додатка 5 цих норм.

8 Вертикальні переміщення земної поверхні при групах складності умов будів­ництва     2-А, 2-Б і 2-В внаслідок просідання грунтів від власної ваги приймаються при ширині джерела В_w(2.2, рисунок 2.2,а), яка перевищує потужність товщі просідання у виді воронки просідання (рисунок 2.2) і визначається за формулами:

при ½х½£0,5 b_w            s_sl,g(x)=s_sl,g  ;

при 0,5b_w<½х½£0,5b_w+r