ДБН В.2.1-10-2009. Основи та фундаменти
.pdfДБН В.2.1-10-2009
ДОДАТОК К (рекомендований)
ЗАХОДИ ЩОДО ЗМЕНШЕННЯ ДЕФОРМАЦІЙ ОСНОВ ФУНДАМЕТІВ І ВПЛИВУ ЇХ НА СПОРУДИ
К.1 Для виконання вимог розрахунку фундаментів за деформаціями основ за граничними станами слід розглядати в першу чергу заходи щодо можливості (доцільності) зміни розмірів підошов фундаментів у плані, глибини закладання (включаючи вертикальне планування зрізанням, прорізанням ґрунтів з незадовільними властивостями), введення додаткових в'язів, що обмежують переміщення фундаментів, застосування інших типів і форм фундаментів, зміни навантажень на основу тощо. Слід розглядати також доцільність (можливість) застосування заходів, спрямованих на:
а) запобігання погіршенню властивостей ґрунтів основи під час будівництва або експлуатації споруди (К.2);
б) покращення будівельних властивостей ґрунтів (К.3, розділ 15); в) застосування конструктивних рішень, що сприяють зменшенню чутливості споруд до дефор-
мацій основи; зниженню зусиль у конструкціях споруд при взаємодії з основою; запобіганню можливості значних початкових осідань (К.5);
г) вирівнювання споруд або окремих їх частин (підрозділ 11.2).
К.2 Запобігання погіршенню будівельних властивостей ґрунтів основи здійснюють шляхом:
а) водозахисних заходів (особливо на будівельних майданчиках, складених ґрунтами, чутливими до зміни вологості), які містять відповідне компонування забудови і вертикальне планування території з метою забезпечення стоку поверхневих вод, влаштування дренажів, протифільтраційних завіс і екранів, прокладання водопроводів у каналах або розміщення їх на безпечних відстанях від споруд, контроль за можливими витоками води тощо;
б) захисту ґрунтів основи від хімічно активних рідин, здатних призводити до просідання, набрякання чи здимання грунтів, активізації карстово-суфозійних процесів, підвищення агресивності підземних вод тощо;
в) обмеження (ізоляції) джерел зовнішніх впливів (вібрацій, технічних вибухів, коливань тощо); г) запобіжних заходів, здійснюваних у процесі будівництва споруд (збереження природної струк-
тури і вологості ґрунтів, дотримання вимог технології влаштування основ, фундаментів, підземних і надземних конструкцій з метою недопущення змін прийнятої в проекті розрахункової схеми, у тому числі швидкості передачі навантаження на основу, особливо за наявності в основі ґрунтів, що повільно консолідуються, тощо).
К.3 Покращення будівельних властивостей ґрунтів і влаштування штучних основ здійснюють шляхом інженерної підготовки згідно з розділом 15.
К.4 Конструктивно-планувальні заходи, що зменшують чутливість споруд до деформацій основи, включають:
а) прийняття архітектурно-планувальних рішень будівель та споруд з компоновкою в плані і по висоті, що забезпечують сприйняття можливих (прогнозованих) деформацій ґрунтової основи;
б) підвищення міцності і просторової жорсткості споруд, що досягається підсиленням конструкцій (у тому числі фундаментно-підвальних) відповідно до результатів розрахунку споруди у взаємодії з основою (введення додаткових в'язів у каркасних конструкціях, влаштування залізобетонних чи армокам'яних поясів у безкаркасних будівлях, розрізання споруд на відсіки тощо);
в) збільшення піддатливості споруд (якщо це дозволяють технологічні вимоги) за рахунок застосування гнучких чи розрізних конструкцій;
г) влаштування пристосувань для вирівнювання (за необхідності) конструкцій споруд і для рихтування технологічного устаткування.
К.5 До заходів щодо зменшення зусиль у конструкціях споруд при взаємодії з основою відно-
сять:
а) розміщення споруд на ділянках території забудови з урахуванням інженерно-геологічних умов і можливих джерел шкідливих впливів (лінз слабких ґрунтів, старих гірничих виробок, карстових порожнин, зовнішніх водогонів тощо);
б) застосування відповідних конструкцій фундаментів (наприклад, з малою бічною поверхнею - на підроблюваних територіях, за наявності в основі ґрунтів з властивостями здимання тощо);
в) засипання пазух і улаштування подушок під фундаментами з матеріалів, які мають мале зчеплення і тертя, застосування спеціальних антифрикційних покриттів, відривання тимчасових компенсаційних траншей для зменшення зусиль від горизонтальних деформацій основи, у тому числі в районах гірничих виробок;
г) регулювання термінів замонолічування стиків збірних і збірно-монолітних конструкцій; д) обґрунтовані швидкість і послідовність зведення окремих частин споруди;
е) вжиття заходів захисту від впливу нового будівництва на існуючі об'єкти в умовах щільної за-
121
С. 122 ДБН В.2.1-10-2009
будови.
ДБН В.2.1-10-2009
ДОДАТОК Л (довідковий)
|
ОСНОВНІ ЛІТЕРНІ ПОЗНАЧЕННЯ |
|
КОЕФІЦІЄНТИ НАДІЙНОСТІ |
γf |
- за навантаженням; |
γm |
- за матеріалом; |
γg |
- за ґрунтом; |
γn |
- за призначенням споруди; |
γc |
- коефіцієнт умов роботи; |
γГ |
- за розрахунковою моделлю (розрахунковою схемою) |
|
ХАРАКТЕРИСТИКИ ҐРУНТІВ |
х- середнє значення характеристики;
Хn |
- нормативне значення; |
X |
- розрахункове значення; |
α- довірча ймовірність (забезпеченість) розрахункових значень;
ρ- щільність;
ρd |
- щільність у сухому стані; |
ρbf |
- щільність зворотної засипки; |
е |
- коефіцієнт пористості; |
w |
- вологість природна; |
wp |
- вологість на границі пластичності (розкочування); |
w |
- вологість на границі текучості; |
weq |
- кінцева (усталена) вологість; |
wsat |
- вологість, що відповідає повному водонасиченню; |
wsl |
- початкова вологість просідання; |
wsw |
- вологість набрякання; |
wsh |
- вологість на межі усадки; |
Sr |
- коефіцієнт водонасичення; |
IL |
- показник текучості; |
γ- питома вага;
γsb |
- питома вага з урахуванням зважуючої дії води; |
psl |
- початковий тиск просідання; |
psw |
- тиск набрякання; |
εsl |
- відносне просідання; |
εsw |
- відносне набрякання; |
εsh |
- відносна лінійна усадка; |
εsf |
- відносний суфозійний стиск; |
Iвід |
- відносний вміст органічної речовини; |
Dpd |
- ступінь розкладання органічної речовини; |
с- питоме зчеплення;
φ - кут внутрішнього тертя;
Е- модуль деформації;
ν- коефіцієнт відносності поперечної деформації (коефіцієнт Пуассона);
Rc |
- межа міцності на одноосьовий стиск скельних ґрунтів; |
cv |
- коефіцієнт консолідації; |
ν
ξ = 1 ν - коефіцієнт бічного розширення.
|
НАВАНТАЖЕННЯ, НАПРУЖЕННЯ, ОПОРИ |
F |
- сила, розрахункове значення сили; |
f |
- сила на одиницю довжини; |
Fv, Fh |
- вертикальна і горизонтальна складові сили; |
Fs,a,Fs,r |
- сили, що діють по площині ковзання, відповідно зрушувальні та утримувальні (активні |
|
і реактивні); |
N |
- сила, нормальна до підошви фундаменту; |
n |
- те саме, на одиницю довжини; |
G |
- власна вага фундаменту; |
q |
- рівномірно розподільне вертикальне привантаження; |
р- середній тиск під підошвою фундаменту;
123
С. 124 ДБН В.2.1-10-2009
σ- нормальне напруження;
τ- дотичне напруження;
и- надлишковий тиск у поровій воді;
σz |
- вертикальне нормальне напруження сумарне повне; |
||
σzg |
- те саме від власної ваги ґрунту; |
||
σzp |
- те саме від зовнішнього навантаження (тиску фундаменту); |
||
R |
- розрахунковий опір ґрунту основи (межа лінійної залежності "навантаження- |
||
осідання"); |
|
||
R0 |
- розрахунковий опір ґрунту (для попереднього призначення розмірів фундаментів); |
||
Fu |
- сила граничного опору основи, що відповідає вичерпанню її несучої здатності. |
||
|
|
|
ДЕФОРМАЦІЇ ОСНОВ І СПОРУД |
s |
- осідання основи; |
||
|
|
|
- середнє осідання основи; |
s |
|||
ssl |
- просідання; |
||
hsw |
- підйом основи при набряканні ґрунту; |
||
ssh |
- осідання основи в результаті висихання набряклого ґрунту; |
||
ssf |
- суфозійне осідання; |
s- різниця осідань (просідань);
і- крен фундаменту (споруди);
θ- відносний кут закручування;
и- горизонтальне переміщення;
su |
- граничне значення деформації основи; |
su,s |
- те саме за технологічними вимогами; |
su,f |
- те саме за умовами міцності, стійкості і тріщиностійкості конструкцій; |
aE |
- коефіцієнт мінливості стисливості основи. |
|
ГЕОМЕТРИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
b - ширина підошви фундаменту;
В- ширина підвалу;
Вк |
- ширина котловану; |
Bw |
- ширина джерела замочування ( площі, що замочується); |
l |
- довжина підошви фундаменту; |
η = l/b |
- співвідношення сторін підошви фундаменту; |
А |
- площа підошви фундаменту; |
L |
- довжина будинку; |
d, dn, d1 |
- глибина закладання фундаменту відповідно від рівня планування, від поверхні приро- |
|
дного рельєфу і приведена від підлоги підвалу; |
db |
- глибина підвалу від рівня планування; |
df, dfn |
- глибина сезонного промерзання ґрунту відповідно розрахункова і нормативна; |
dw |
- глибина розташування рівня підземних вод; |
λ = dlb |
- відносне заглиблення фундаменту; |
h |
- товщина шару ґрунту; |
Нс |
- глибина стисливої товщі; |
Hsl |
- товщина шару просідаючих ґрунтів (просадочна товща); |
hsl,p |
- те саме від зовнішнього навантаження; |
hsl,g |
- те саме від власної ваги ґрунту; |
Hsw |
- товщина зони набрякання; |
Нsh |
- те саме усадки; |
z |
- глибина (відстань) від підошви фундаменту; |
ξ = 2z/b - відносна глибина; |
|
DL |
- відмітка планування; |
NL |
- відмітка поверхні природного рельєфу; |
FL |
- відмітка підошви фундаменту, |
В.С |
- нижня межа стисливої товщі; |
B.SL |
- те саме товщі просідання; |
B.SW |
- нижня межа зони набрякання; |
B.SH |
- те саме зони усадки; |
WL |
- рівень підземних вод. |
ЗУСИЛЛЯ ВІД ЗОВНІШНІХ НАВАНТАЖЕНЬ І ВПЛИВІВ У ПЕРЕРІЗІ ЕЛЕМЕНТА |
|
М |
- згинальний момент; |
N |
- поздовжня сила; |
ДБН В.2.1-10-2009
Q - поперечна сила;
Т- крутний момент.
125
С. 126 ДБН В.2.1-10-2009
ДОДАТОК М (довідковий)
БІБЛІОГРАФІЯ
1 ДСТУ 1.5:2003 Правила побудови, викладення, оформлення та вимоги до змісту нормативних документів (ISO/IEC Directives - Part.2:200, NEQ)
2 ДК 004-2003 Український класифікатор нормативних документів (ICS:200, IDT)
3 СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. НИИОСП. Москва. 2005 г. (Проектування і влаштування основ і фундаментів будівель і споруд. НИИОСП. Москва, 2005 р.)
ДБН В.2.1-10-2009
ДОДАТОК Н
(довідковий)
Визначення несучої здатності паль за властивостями ґрунтової основи розрахунком
Н.1 ПАЛІ-СТОЯКИ
Н.1.1 Несучу здатність Fd , кН, забивної палі, палі-оболонки, набивної і бурової паль, що спираються на скельний ґрунт, а також забивної палі, що спирається на малостисливий ґрунт (примітка до 8.5.1.3), слід визначати за формулою
Н.1.2 Розрахунковий опір ґрунту R під нижнім кінцем палі-стояка, кПа, слід прийма-
ти:
а) для всіх видів забивних паль, що спираються на скельні і малостисливі ґрунти,
R = 20000 кПа;
б) для набивних і бурових паль та паль-оболонок, що заповнюються бетоном і закладених у невивітрилий скельний ґрунт (без слабких прошарків) не менше ніж на 0,5 м, за формулою
в) для паль-оболонок, що рівномірно спираються на поверхню невивітрилого скельного ґрунту, прикритого шаром нескельних ґрунтів, що не розмиваються, товщиною не менше трьох діаметрів палі-оболонки, – за формулою
Примітка. За ная вності в основі набивних, бурових паль і паль -оболонок в и - вітрилих, а також розм 'якшуваних скельних ґрунті в їх границю міцності на однові с - не стискання слід приймати за результатами випробувань штампами або за результ а - тами випробувань паль і паль -оболонок ст атичним навантаженням .
H.2 ВИСЯЧІ ЗАБИВНІ ПАЛІ ВСІХ ВИДІВ І ПАЛІ-ОБОЛОНКИ, ЩО ЗАНУРЮЮТЬ БЕЗ ВИЙМАННЯ ҐРУНТУ
Н.2.1 Несучу здатність Fd, кН, висячої забивної палі і палі-оболонки, що занурюють без виймання ґрунту, і працюють на стискувальне навантаження, слід визначати як суму сил
127
С. 128 ДБН В.2.1-10-2009
розрахункових опорів ґрунтів основи під нижнім кінцем палі і на її бічній поверхні за формулою
Для попередніх розрахунків допускається fi приймати за таблицею Н.2.2 в залежності від глибини залягання шару і показника текучості ґрунту.
Н.2.2 У формулі (Н.2.1) підсумовувати опори ґрунту слід по всіх шарах ґрунту, пройдених палею, за винятком випадків, коли проектом передбачається планування території зрізанням або можливий розмив ґрунту. У цих випадках слід підсумовувати опори всіх шарів ґрунту, розташованих відповідно нижче за рівень планування (зрізання) і дна водоймища після його місцевого ' розмиву при розрахунковому паводку.
Примітка 1. Несучу здатність забивних булавоподібних паль слід визначати за формулою ( Н. 2.1), при цьому за периметр u на ділянці стовбура слід приймати периметр поперечного перерізу стовбура палі , на ділянці розширення – периметр поперечного перері зу розширення.
Розрахунковий опір f i ґрунту на бічній поверхні таких паль на ділянці розш и - рення , а в піщаних ґрунт ах – і на ділянці стовбура слід приймати таким же, як для паль без розширення; у глинистих ґрунтах опір f i на ділянці стовбура, розташован о - го в створі розширення, слід приймати таким, що дорівнює нулю .
Примітка 2. Розрахункові опі ри ґрунті в R i f i у формул і ( Н.2 .1) для лесових пилуватих ґрунті в при глибині занурення паль більше ніж 5 м слід приймати за зн а - ченнями , вказаними в таблицях Н .2.1, Н . 2.2 для глибини 5 м . Крім того, для цих ґрунтів у разі можливості їх замочування розрахункові опори R і f i , вказані в табли - цях Н.2.1 і Н.2.2, слід приймати за показником текучості , що відповідає повному водонасиченню ґрунту.
ДБН В.2.1-10-2009
Таблиця Н.2.1 – Значення розрахункових опорів під нижнім кінцем забивних паль і пальоболонок, що занурюють без виймання ґрунту
|
Розрахункові опори під нижнім кінцем забивних паль і паль-оболонок, |
|||||||
|
що занурюються без виймання ґрунту, R, кПа |
|
||||||
Глибина занурен- |
|
піщаних ґрунтів середньої щільності |
|
|
||||
ня нижнього кінця |
гравелистих |
крупних |
– |
середньої |
дрібних |
|
пилува- |
– |
палі, м |
крупності |
|
тих |
|||||
|
глинистих ґрунтів при показнику текучості IL |
|
||||||
|
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
|
0,5 |
0,6 |
3 |
7500 |
6600 |
3000 |
3100 |
2000 |
|
1100 |
600 |
4000 |
2000 |
1200 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
4 |
8300 |
6800 |
3800 |
3200 |
2100 |
|
1250 |
700 |
5100 |
2500 |
1600 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
5 |
8800 |
7000 |
4000 |
3400 |
2200 |
|
1300 |
800 |
6200 |
2800 |
2000 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
7 |
9700 |
7300 |
4300 |
3700 |
2400 |
|
1400 |
850 |
6900 |
3300 |
2200 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
10 |
10500 |
7700 |
5000 |
4000 |
2600 |
|
1500 |
900 |
7300 |
3500 |
2400 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
15 |
11700 |
8200 |
5600 |
4400 |
2900 |
|
1650 |
1000 |
7500 |
4000 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
20 |
12600 |
8500 |
6200 |
4800 |
3200 |
|
1800 |
1100 |
4500 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
13400 |
9000 |
6800 |
5200 |
3500 |
|
1950 |
1200 |
30 |
14200 |
9500 |
7400 |
5600 |
3800 |
|
2100 |
1300 |
35 |
15000 |
10000 |
8000 |
6000 |
4100 |
|
2250 |
1400 |
Примітка 1. Значення R над рискою наведені для піщаних ґрунтів , під ри с - кою – для глинистих.
Примітка 2. У таблицях Н.2.1 і Н.2 .2 глибину занурення нижнього кінця палі і середню глибину розташування шару ґрунту при плануванні території зрізанням, підсипанням, намиванням до 3 м слід приймати від рівня природного рельєф у, а при зрізанні , підсипанні , намиванні – від 3 м до 10 м від умовної позначки, роз ташова - ної відповідно на 3 м вище за рівень зрізання або на 3 м нижче за рівень підсипання . Глибину занурення нижнього кінця палі і середню глибину розташування шару ґр у- нту у водоймищі слі д приймати від рівня дна після загального розмиву розрахунк о - вим паводком, на болотах – від рі вня дна болота.
При проектуванні шляхопроводі в через виїмки глибиною до 6 м для паль, що забиваються молотами без підмивання або влаштуванням лідерних свердловин, гл и - бину занурення в ґрунт нижнього кінця палі в таблиці Н .1 слі д прий мати від рі вня природного рельєф у в місці спорудження фундаменту. Для виїмок глибиною більше 6 м глибину занурення паль слід приймати , як для виїмок глибиною 6 м .
Примітка 3. Для проміжних глибин занурення паль і проміжних значень п о - казника текучості I L глинистих ґрунті в значення R i f i в таблицях Н. 2.1 і Н.2. 2 в и - значають інтерполяці єю.
Примітка 4. Для щільних піщаних ґрунтів , ступі нь щільності яких визначена за даними статичного зондування, значення R за таблицею Н.2 . 1 для паль , занурених без використання підмиву або лідерних свердловин , слід збільшити на 100 % . При визначенні ступеня щільності ґрунту за даними інших виді в інженерних досліджень і відсутності даних статичного зондування для щільних пісків значення R за табли - цею Н.2 .1 слід збільшити на 60 %, але не більше ніж до 20 000 кПа.
Примітка 5. Значення розрахункових опорів R за таблицею Н . 2.1 допускаєт ь - ся використовувати за умови, якщо заглиблення паль у ґрунт, що не розмивається і не зрізається, складає не менше ніж : 4,0 м – для мостів і гідротехнічн их споруд; 3,0
129
С. 130 ДБН В.2.1-10-2009
м – для будівель і інших споруд.
Примітка 6. Значення розрахункового опору R під ниж нім кінцем забивних паль перерізом 0,15 × 0,15 м і менше , що використовуються як фундаменти під вну т - рішні перегородки одноповерхових виробничих буді вель, допус кається збільшувати на 20 % .
Примітка 7. Для супісків з числом пластичності I р≤4 і коефіці єнтом порист о - сті е<0,8 розрахункові опори R і f і слід визначати, як для пилуватих пісків середньої щільності .
Таблиця Н.2.2 – Значення розрахункових опорів на бічній поверхні забивних паль і пальоболонок
Розрахункові опори на бічній поверхні забивних паль і паль-оболонок fi, кПа
Середня гли- |
|
|
піщаних ґрунтів середньої щільності |
|
|
|
||||
крупних і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бина розта- |
середньої |
дрібних |
пилуватих |
– |
– |
– |
|
– |
– |
– |
шування ша- |
|
|||||||||
крупності |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ру ґрунту, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
глинистих ґрунтів при показнику текучості IL |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|||||||
|
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
|
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1 |
35 |
23 |
15 |
12 |
8 |
4 |
|
4 |
3 |
2 |
2 |
42 |
ЗО |
21 |
17 |
12 |
7 |
|
5 |
4 |
4 |
3 |
48 |
35 |
25 |
20 |
14 |
8 |
|
7 |
6 |
5 |
4 |
53 |
38 |
27 |
22 |
16 |
9 |
|
8 |
7 |
5 |
5 |
56 |
40 |
29 |
24 |
17 |
10 |
|
8 |
7 |
6 |
6 |
58 |
42 |
31 |
25 |
18 |
10 |
|
8 |
7 |
6 |
8 |
62 |
44 |
33 |
26 |
19 |
10 |
|
8 |
7 |
6 |
10 |
65 |
46 |
34 |
27 |
19 |
10 |
|
8 |
7 |
6 |
15 |
72 |
51 |
38 |
28 |
20 |
11 |
|
8 |
7 |
6 |
20 |
79 |
56 |
41 |
ЗО |
20 |
12 |
|
8 |
7 |
6 |
25 |
86 |
61 |
44 |
32 |
20 |
12 |
|
8 |
7 |
6 |
30 |
93 |
66 |
47 |
34 |
21 |
12 |
|
9 |
8 |
7 |
35 |
100 |
70 |
50 |
36 |
22 |
13 |
|
9 |
8 |
7 |
Примітка 1. |
При визначенні розрахункового опору ґрунту на бічній повер хні паль |
|||||||||
f i |
за таблицею Н .2.2 слід враховувати вимоги, викладені в примі тках 2 і |
3 до таблиці Н.2. 1.
Примітка 2. При визначенні розрахункових опорів ґрунтів на бічній поверхні паль f i пласти ґрунтів слід розділяти на однорідні шари товщиною не більше
2 м.
Примітка 3. Значення розрахункового опору щільних піщаних ґрунті в на бічні й поверхні паль f i i слід збільшувати на 30% в порівнянні і з значеннями , наведеними в таблиці Н.2. 2.
Примітка 4. Розрахункові опори супісків і суглинкі в із коефіцієнтом пористості е<0,5 і глин із коефіцієнтом пористості е<0,6 слід збільшувати на 15% в порі внянні із значеннями, наведеними в таблиці Н .2.2, при будь -яких значеннях показника текучості .