- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •1. Область применения
- •2. Основные понятия
- •3. проектные нагрузки (воздействия)
- •4. Основные материалы
- •4.1. Геосинтетические материалы
- •4.1.1. Типы геосинтетических материалов
- •4.1.1.1. Геотекстиль (GT)
- •4.1.1.2. Георешетки (GG)
- •4.1.1.3. Биотекстили и биоматы (BT)
- •4.1.1.4. Геоматы (GA)
- •4.1.1.5. Геоячейки (GL)
- •4.1.1.7. Геосинтетические материалы для дренажа (GCD)
- •4.1.1.8. Глиногеосинтетические полотна (GCL)
- •4.1.1.9. Синтетическая геомембрана (GMS)
- •4.1.1.10. Битумная геомембрана (GMB)
- •4.1.2. Свойства геосинтетических материалов и требования, предъявляемые к ним.
- •4.1.3. Испытания материалов
- •4.1.3.1. Идентификация продукции
- •4.1.3.2. Масса на единицу площади
- •4.1.3.3. Прочность на разрыв и удлинение
- •4.1.3.4. Усталостная прочность, ползучесть
- •4.1.3.5. Характеристика трения
- •4.1.3.6. Стойкость к механическим повреждениям при укладке (надежность)
- •4.1.3.7. Химическая стойкость
- •4.1.3.8. Микробиологическая стойкость
- •4.2. Наружная облицовка
- •4.2.1. Массивная наружная облицовка
- •4.2.2. Наружная облицовка из геосинтетических материалов
- •4.3. Грунт
- •4.3.1. Определение свойств грунта
- •4.3.2. Насыпной грунт
- •4.3.2.2. Требования к химическим свойствам насыпного грунта
- •4.3.3. Грунты для засыпки и обратной засыпки
- •5. Расчеты
- •5.1. Общие принципы
- •5.1.1. Доказательства внешней устойчивости (GZ IC)
- •5.1.2. Доказательства внутренней устойчивости (GZ 1B)
- •5.1.3. Расчетная прочность геосинтетика и коэффициенты
- •5.1.3.2. Коэффициенты
- •5.2. Дамбы на грунтах, обладающих малой несущей способностью
- •5.2.1. Проверка против скольжения
- •5.2.2. Проверка по разрушению грунта насыпи
- •5.2.3. Проверка на разрушение откоса
- •5.2.5. Проверка на выдергивание арматуры
- •5.2.6. Конструктивные указания
- •5.3. Основание под железнодорожные насыпи
- •5.3.1. Общие сведения
- •5.3.3. Состояние вопроса
- •5.3.4. Модуль деформации
- •5.3.4.1. Модули деформации грунта основания
- •5.3.5 Армирование геосинтетическими материалами
- •5.3.6. Определение необходимой толщины основания
- •5.3.6.2. Расчет по несущей способности
- •5.3.7. Конструктивные указания
- •5.4. Улучшение свойств оснований в дорожном строительстве
- •5.4.1. Общие сведения
- •5.4.3.1. Общие сведения
- •5.4.3.2. Принцип работы геосинтетической арматуры
- •5.4.3.3. Упрощенная модель учета действия арматуры в грунте
- •5.4.3.4. Расчет по механическим свойствам геосинтетика
- •5.4.3.5. Расчеты геосинтетиков по фильтрационным требованиям (способность удерживания грунта)
- •5.4.4. Указания по установке и укладке
- •5.4.4.1. Геосинтетические материалы
- •5.4.4.2. Грунт засыпки
- •5.5. Устройство армированных фундаментных подушек
- •5.5.1. Общее понятие
- •5.5.2. Основные принципы
- •5.5.3. Строительные материалы
- •5.5.3.1. Насыпной грунт
- •5.5.3.2. Арматура
- •5.5.4. Расчеты
- •5.5.4.1. Внешняя устойчивость
- •5.5.4.2. Внутренняя устойчивость
- •5.5.5. Указания по проектированию и конструированию
- •5.5.5.1. Принцип конструирования
- •5.5.5.2. Расположение арматуры
- •5.5.5.3. Длина арматуры
- •5.5.5.4. Габаритные размеры фундаментной подушки
- •5.5.5.5. Устройство фундаментной подушки
- •5.6. Откосы
- •5.6.1. Понятия
- •5.6.2. Доказательство устойчивости
- •5.6.2.1. Исходные данные
- •5.6.2.2. Противостоящие (сопротивляющиеся) величины
- •5.6.2.3. Линии скольжения и механизмы разрушения
- •5.6.2.4. Методы расчетов
- •5.6.3. Эксплуатационная пригодность
- •5.6.5. Проектные и конструктивные указания
- •5.6.5.1. Установка геосинтетика
- •5.6.5.2. Перекрытие внахлест
- •5.6.5.3. Монтаж наружной облицовки и насыпного грунта
- •5.6.5.4. Дальнейшие конструктивные указания
- •5.7. Подпорные конструкции
- •5.7.1. Понятия
- •5.7.2.1. Геометрические рекомендации по проектированию
- •5.7.2.2. Проектирование при учете зоны равновесия в грунте
- •5.7.2.3. Расчет устойчивости вдоль возможных линий скольжения
- •5.7.3. Эксплуатационная пригодность
- •5.7.4. Доказательство соединения с наружной облицовкой
- •5.7.4.1. Растягивающие усилия в наружной облицовке
- •5.7.4.2. Наружная облицовка из готовых элементов
- •5.7.4.3. Наружная облицовка из обернутых армирующих слоев
- •5.7.5. Указания по проектированию и строительству
- •5.7.5.1. Основание
- •5.7.5.2. Дальнейшие конструктивные указания
- •5.8. Сооружения для депонирования отходов
- •5.8.1. Общие положения
- •5.8.2. Изолирующие системы
- •5.8.3. Доказательства
- •5.8.3.1. Доказательства против скольжения
- •5.8.3.2. Устойчивость арматуры к разрушению
- •5.8.3.3. Анкерное крепление
- •5.8.4. Восприятие распорных усилий
- •5.8.5. Проектные и конструктивные указания
- •5.8.5.1. Тело отходов
- •5.8.5.2. Одиночные сооружения
- •5.8.5.3. Выбор арматуры
- •5.8.5.4. Расположение арматуры в анкерной траншее
- •5.8.5.5. Прочие конструктивные указания
- •6. Испытания и контроль
- •6.1. Общие сведения об испытаниях
- •6.2. Материалы
- •6.2.1. Строительный грунт и основание
- •6.2.2. Описание изделий
- •6.3. Обеспечение качества
- •6.3.1. Самоконтроль, внутренние испытания и контрольные испытания
- •6.3.2. Внешний контроль
- •6.4. Расчеты и доказательства
- •6.4.1. Внешняя устойчивость
- •6.4.2. Внутренняя устойчивость
- •6.4.3. Дополнительные доказательства
- •6.5. Контроль после завершения работ
- •Список рекомендуемой нормативной литературы
- •Библиографический Список
- •Приложение 1
- •Примеры расчета
- •А5 Армированный склон [38]
- •А 5.1. Пример армированного склона
- •А 5.1.3. Внутренняя устойчивость
- •Приложение 2
- •Коэффициенты частичной безопасности для воздействий и результатов воздействий
- •Приложение 3
- •Коэффициенты частичной безопасности для сопротивлений
- •Приложение 4
- •Перечень символов
- •Приложение 5
- •Перечень примененных символов и обозначений
5.1.3. Расчетная прочность геосинтетика и коэффициенты
Необходимые характеристики и коэффициенты геосинтетического материала, рекомендуемые изготовителем, могут подтверждаться актами испытаний независимых лабораторий, которые располагают соответствующим персоналом и оборудованием или значениями из строительных нормативных документов.
5.1.3.1. Расчетная прочность Под расчетной прочностью понимается расчетное значение
предела прочности армирующего слоя FBi,d . Учитывая частичный коэффициент запаса γB , для отказа материала геосинтетика расчетная прочность FBi,d геосинтетика армирующего слоябудет:
FBi,d = FBi,k / γB . |
(5.1) |
При этом FBi,k – это характерное значение долговременно-
го предела прочности геосинтетика армирующего слоя. Частичный коэффициент запаса γB учитывает возможные отклонения
в геометрии сооружения и возможные отклонения характерных значений геосинтетика по сравнению с установленными в лаборатории значениями.
Примечание: согласно [1.1.2], например, для первого случая приложения нагрузки (LF1) нужно применять частичный
коэффициент запаса γB от 1,4 (для состояния строительных
работ (LF2) нужно применять частный коэффициент запаса
γB от 1,3).
Ползучесть, повреждение геосинтетика при транспортировке, установке и сжатии, а также воздействия окружающей среды (например, погода, химикалии, микроорганизмы) существенно влияют на характерные пределы прочности геосинтетика. Харак-
терная величина кратковременного предела прочности FBi,k 0
определяется согласно разд. 4.2.1.3 и затем снижается коэффици-
ентами A1 ÷ A4 (см. разд. 5.1.3.2) до характерной величины долговременного предела прочности:
36
FBi,k = FBi,k 0 (A1 A2 A3 A4 ). |
(5.2) |
Если для капитальных сооружений |
FBi,d ≤ 0,1 FBi,k 0 , то |
необходимо осуществить соответствующие строительные мероприятия в отношении выбора геосинтетика и насыпного грунта, как, например, выбор исходного сырья для геосинтетика (из-за A1 ), расположение защитных слоев (из-за A2 ) и/или применение
геокомпозитных материалов (из-за A1 и A2 ).
5.1.3.2. Коэффициенты
Коэффициенты учитывают влияния ползучести A1; повреждений при транспортировке, установке и сжатии A2 ; соединений, перехлестов, швов, а также выпусков в другие детали A3 и факторов окружающей среды A4 .
Если производитель продукта не представляет никаких доказательств устойчивости против воздействия вышеперечисленных факторов, то необходимо в последующих расчетах использовать приведенные ниже коэффициенты.
A1 (ползучесть)
Если рекомендации производителя отсутствуют, то для капитальных сооружений при использовании геосинтетиков из полиэтилена или полипропилена необходимо применять значение величины A1 не менее 5,0, а для геосинтетиков из полиамида или полиэстера A1 не менее 2,5.
При значительных величинах A1 от производителя, меньшее значение коэффициента необходимо подтверждать испытаниями на ползучесть с одним периодом использования сооружения, подтверждая прикладываемое усилие в течение всего эксперимента FB,k1 (см. разд. 4.2.1.4 ):
A1 = FB,k 0 FB,k1 . |
(5.3) |
При преобладании статических растягивающих нагрузок геосинтетической арматуры для установления коэффициента A1 нужно исходить из допустимых долговременных деформаций
37
ползучести. При преобладании динамических растягивающих нагрузок, коэффициент A1 устанавливается отдельными испытаниями пригодности к эксплуатации.
A2 (повреждения геосинтетика при транспортировке, установке и сжатии)
При применении мелкозернистых, несвязных грунтов основания с округлыми зернами нужно использовать для капитальных сооружений величину A2 минимум 1,5.
При применении разнозернистых и крупнозернистых, несвязных грунтов основания с округлыми зернами нужно использовать для капитальных сооруженийвеличину A2 минимум 2,0.
При изломанном или острокромочном зерне материала засыпки или при каменных набросках в случае, если механические повреждения не могут быть минимизированы конструктивными мероприятиями, например, защитными слоями из мелкозернистого и крупнозернистого грунта с округлыми зернами или из геотекстильных материалов необходимо обязательно выполнять пробные укладки.
Возможность снижения коэффициента для специфического материала необходимо подтверждать соответствующими полевыми испытаниями или испытаниями на строительной площадке. Для уточнения величины этого коэффициента, нужно выполнить пробную отсыпку, затем демонтировать проверяемые образцы и провести соответствующие испытания предела прочности и удлинения согласно разделу 4.1.3.3. Из сравнения полученных результатов до и после демонтажа, коэффициент A2 определяется по формуле (5.3).
A3 (соединения или перехлесты, швы и соединения с другими конструктивными элементами)
A3 сразу принимается равным 1,0, если в направлении действия усилия не существует ни соединения, ни перехлеста, ни шва и никакой стык не рассчитывается с запасом. Если соединение, перехлест или шов существуют и стык должен быть рассчитан с запасом, нужно выполнить соответствующие расчеты вос-
38