3) Исходные данные для проектирования оснований и фундаментов.

Основания сооружений должны проектироваться на основе:

а) результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических и инженерно-гидрометеорологических изысканий для строительства;

б) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения, нагрузки, действующие на фундаменты, и условия его эксплуатации;

в) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений (с оценкой по приведенным затратам) для принятия варианта, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов или других подземных конструкций.

При проектировании оснований и фундаментов следует учитывать местные условия строительства, а также имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации сооружений в аналогичных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях. Инженерные изыскания для строительства должны проводиться в соответствии с требованиями ДБН, государственных стандартов и других нормативных документов по инженерным изысканиям и исследованиям грунтов для строительства.

В районах со сложными инженерно-геологическими условиями: при наличии грунтов с особыми свойствами (просадочные, набухающие и др.) или возможности развития опасных геологических процессов (карст, оползни и т.п.), а также на подрабатываемых территориях инженерные изыскания должны выполняться специализированными организациями.

Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора типа оснований и фундаментов, определения глубины заложения и размеров фундаментов с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению.

Проектирование оснований без соответствующего инженерно-геологического обоснования или при его недостаточности не допускается. Проектом оснований и фундаментов должна быть предусмотрена срезка плодородного слоя почвы для последующего использования в целях восстановления (рекультивации) нарушенных или малопродуктивных сельскохозяйственных земель, озеленения района застройки и т.п.

Проектирование оснований включает обоснованный расчетом выбор:

типа основания (естественное или искусственное);

типа, конструкции, материала и размеров фундаментов (мелкого или глубокого заложения; ленточные, столбчатые, плитные и др.; железобетонные, бетонные, бутобетонные и др.);

мероприятий, применяемых при необходимости уменьшения влияния деформаций оснований на эксплуатационную пригодность сооружений.

Основания должны рассчитываться по двум группам предельных состояний: первой - по несущей способности и второй - по деформациям.

Основания рассчитываются по деформациям во всех случаях и по несущей способности - в случаях, указанных ниже.

В расчетах оснований следует учитывать совместное действие силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды (например, влияние поверхностных или подземных вод на физико-механические свойства грунтов).

Расчет оснований по несущей способности должен производиться в случаях, если:

а) на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и т.п.), в том числе сейсмические;

б) сооружение расположено на откосе или вблизи откоса;

в) основание сложено медленно уплотняющимися водонасыщенными пылевато-глинистыми и биогенными грунтами ;

г) основание сложено скальными грунтами.

Расчет оснований по несущей способности в случаях, перечисленных в подпунктах "а" и "б", допускается не производить, если конструктивными мероприятиями обеспечена невозможность смещения проектируемого фундамента.

4. Основные положения проектирования оснований и фундаментов по предельным состояниям.

Проектирование оснований и фундаментов является комплексной задачей, зависящей от: конструктивных особенностей зданий и сооружений, инженерно-геологических условий строительной площадки и способа производства работ. Кроме того, при проектировании оснований и фундаментов необходимо обеспечить прочность и эксплуатационную пригодность строительных конструкций, максимальное использование прочностных показателей материалов и грунтов основания при минимальной стоимости затрат на устройство оснований и фундаментов.

Проектирование оснований включает обоснованный выбор типа оснований. Основание может быть естественным и искусственным. Проектирование фундаментов включает выбор типа фундаментов (мелкого заложения, свайные и т.д.) и их конструирование.

В соответствии с действующими нормами основания рассчитываются по двум группам предельных состояний:

I группа предельных состояний - расчет по прочности и устойчивости на сдвиг и опрокидывание;

II группа предельных состояний - расчет по деформациям (осадка, прогиб, крен, набухание и т.д.).

Расчет по первой группе предельных состояний выполняют с целью не допустить исчерпания несущей способности и устойчивости оснований и фундаментов.

Расчет производят исходя из условия

F≤F_u,

где F — силовое воздействие (нагрузка) на основание или на фундамент; F_u — несущая способность (сила предельного сопротивления) основания или фундамента.

Цель расчета по второй группе предельных состояний — исключить возможность возникновения недопустимых по условиям нормальной эксплуатации сооружения деформаций (осадок, кренов, сдвигов) оснований и фундаментов. Расчет производят, исходя из соблюдения условия s< s_u,

где s — совместная деформация основания и фундамента, определяемая расчетом; s_u —соответствующее предельно допустимое значение деформации. Для учета совместной работы сооружение и основание должны рассматриваться совместно.

В связи с трудностями учета изменения жесткости надземных конструкций в процессе развития неравномерных осадок в большинстве случаев основание рассчитывается с ориентировочной оценкой совместной работы «сооружение - основание».

Поэтому действующие нормы проектирования оснований и фундаментов вводят ограничения на величины предельно допустимых значений осадок и их неравномерностей.