6.5 Проектирование по аварийным предельным состояниям

6.5.1 Общая устойчивость

(1)P Общую устойчивость при наличии или отсутствии фундаментов необходимо обязательно проверять в следующих ситуациях:

— вблизи или на природном склоне или искусственном откосе;

— вблизи котлованов или подпорных стен;

— вблизи рек, каналов, озер, резервуаров или морского берега;

— вблизи горных выработок или заглубленных сооружений.

(2)P В аналогичных ситуациях нужно показать, используя принципы раздела 11, что разрушение грунтового массива с фундаментом за счет потери устойчивости достаточно маловероятно.

6.5.2 Несущая способность

6.5.2.1 Общие положения

(1)P Для всех аварийных предельных состояний должно выполняться следующее неравенство:

V_d  R_d. (6.1)

(2)P R_d определяется в соответствии с 2.4.

(3)P V_d должен учитывать вес фундамента, вес всего материала засыпки и давление всего грунта. Давление воды, не вызванное нагрузкой фундамента, должно учитываться как воздействие.

6.5.2.2 Аналитический метод

(1) Следует использовать общепризнанные методы.

Примечание — В приложении D приведен пример аналитического расчета несущей способности.

(2)P Следует рассматривать аналитический расчет краткосрочного и долгосрочного значений R_d особенно в мелкодисперсных грунтах.

(3)P Если грунтовый или скальный массив под фундаментом имеет слоистую или иную разрывную структуру, механизм разрушения или прочность на сдвиг и деформационные параметры грунта назначаются с учетом структурных характеристик основания.

(4)P При расчете проектной несущей способности фундамента на слоистых отложениях, с существенной неоднородностью, проектные значения параметров основания определяются для каждого слоя в отдельности.

5. Если прочный массив подстилает слабый грунт, несущую способность можно рассчитывать по параметрам прочности слабого грунта. В противном случае прочный слой проверяется на про­давливание.

6. Аналитические методы часто бывают неприменимы для проектных ситуаций в 6.5.2.2(3)P, 6.5.2.2(4)P и 6.5.2.2(5). Тогда для определения наиболее неблагоприятного механизма разрушения применяются численные методы.

7. Можно использовать расчеты устойчивости, описанные в разделе 11.

6.5.2.3 Полуэмпирический метод

(1) Следует использовать общепризнанные полуэмпирические методы.

Примечание — В приложении Е рекомендуется пример полуэмпирического метода для оценки несущего сопротивления, основанный на использовании результатов прессиометрических испытаний.

6.5.2.4 Предписывающий метод, использующий предположение о несущей способности

(1) Следует использовать общепризнанные методы, основанные на предположении о несущей способности.

Примечание — Пример метода для определения предполагаемого несущего сопротивления для фундаментов на естественном основании рекомендован в приложении G. При использовании этого метода результат оценивается на основе сопоставимого опыта.

6.5.3 Сопротивление скольжению

(1)P Если нагрузка не перпендикулярна к подошве фундамента, то необходима проверка на скольжение по подошве.

(2)P Необходимо выполнение следующего неравенства:

H_d  R_d + R_p;d. (6.2)

(3)P H_d включает все проектные значения сил активного давления, приложенных к фундаменту.

(4)P R_d рассчитывается в соответствии с 2.4.

(5) Значения R_d и R_p;d должны соответствовать значению перемещения, предполагаемого в предельном состоянии для данного нагружения. Для больших перемещений следует учитывать остаточное сопротивление после прохождения максимума. Выбор значения R_p;d должен учитывать предполагаемый срок службы сооружения.

(6)P Для фундаментов с глубиной заложения на уровне сезонных деформаций глинистых грунтов следует учитывать возможность отрыва глины от вертикальных граней фундамента при усадке.

(7)P Следует учитывать возможность удаления грунта перед фундаментом за счет эрозии или деятельности человека.

(8)P При расчете проектного сопротивления R_d на сдвиг в условиях дренирования значения характеристик грунта или сопротивление основания умножаются на коэффициенты по следующим формулам:

R_d = V_d tg_d (6.3a)

или

R_d = (V_d tg_d)/_R;h. (6.3b)

Примечание — В проектных расчетах, в которых результаты воздействий умножаются на коэффициенты, част­ный коэффициент для воздействий _F равен 1,0, и V_d = V_k в формуле (6.3b).

(9)P При определении V_d следует учитывать, являются ли воздействия H_d и V_d зависимыми или независимыми.

(10) Для монолитных железобетонных фундаментов проектный угол трения _d можно приравнивать к проектному значению эффективного угла сопротивления сдвигу в критическом состоянии _cv;d, а для гладких сборных фундаментов — 2/3f_cv;d. Эффективное удельное внутреннее сцепление c в расчетах не учитывается.

(11)P При отстутствии дренирования проектное сопротивление сдвигу R_d рассчитывается умножением на коэффициенты либо характеристик грунта, либо сопротивления основания следующим образом:

R_d = A_cc_u;d (6.4a)

или

R_d = (A_cc_u;k)/_R;h. (6.4b)

(12)P Если есть возможность доступа воды или воздуха к контакту между фундаментом и недренированным глинистым основанием, то необходимо выполнить следующую проверку:

R_d  0,4V_d. (6.5)

(13) Требование формулы (6.5) можно не учитывать, если при отсутствии положительного несущего сопротивления зазор между фундаментом и основанием за счет подсоса не возникает.