ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДОПОНИЖЕНИЯ18.1. Требования настоящего раздела должны соблюдаться при проектировании искусственного понижения уровня подземных вод (водопонижения) для защиты заглубленных и подземных сооружений и котлованов в периоды строительства и (или) эксплуатации с применением водоотлива, дренажа, водопонизительных скважин и иглофильтров. 18.2. При проектировании водопонижения, кроме требований п. 1.1, необходимо учитывать возможное изменение режима подземных вод, условий поверхностного стока в строительный и эксплуатационный периоды, отведенные места сброса подземных вод, химический состав подземных вод и влияние понижения их уровня на окружающую среду и существующие сооружения, сроки и технологию строительных работ. При водопонижении должны предусматриваться меры, препятствующие ухудшению строительных свойств грунтов в основании сооружения и нарушению устойчивости откосов выработки. 18.3. При проектировании дренажа, водопонизительных скважин и иглофильтров, а также при расчетах водопонижения, определении необходимости опытного (пробного) водопонижения, требуемых наблюдений и устройств для них и мероприятий по охране окружающей среды следует, кроме требований настоящего раздела, учитывать требования СниП 2.06.14-85. 18.4. Требуемое понижение уровня подземных вод следует определять: в водоносных слоях, содержащих безнапорные воды, в зависимости от допустимого повышения уровня воды за время аварийного отключения водопонизительной системы; в напорных водоносных слоях, залегающих ниже дна котлована или пола заглубленного сооружения, из условия исключения возможности прорывов воды и необходимости обеспечения устойчивости грунтов в основании сооружения. При пересечении сооружением (котлованом) водоупорных слоев следует исходить из практически достижимого понижения уровня подземных вод, предусматривая при необходимости дополнительные мероприятия для защиты сооружения (котлована). 18.5. при проектировании строительного водопонижения следует предусматривать максимально возможное использование устройств водопонизительных систем, предназначенных для эксплуатационного периода. 18.6. Водоотлив из котлованов и траншей следует применять в системах строительного водопонижения. В проекте должны быть предусмотрены канавки и лотки для сбора поступающих в выработки подземных и поверхностных вод и отвода их к зумпфам (водоприемникам) с последующей их откачкой на поверхность. Канавки и зумпфы, как правило, следует располагать за пределами основания сооружения. При необходимости их расположения в пределах основания, они должны быть укреплены и защищены от размыва. 18.7. В насосных станциях для водоотлива следует предусматривать резерв насосов в размере 100% (по производительности) при одном работающем насосе и 50% - при двух и более. 18.8. Траншейный дренаж допускается устраивать на свободных от застройки территориях. 18.9. Закрытый беструбчатый дренаж (траншеи, заполненные фильтрующим материалом) следует предусматривать, как правило, для кратковременной эксплуатации (на оползневых склонах в период осуществления мероприятий по их стабилизации, в котловане в период строительства сооружения и т.п.) 18.10. Трубчатый дренаж следует предусматривать в грунтах с коэффициентом фильтрации К ³ 2 м/сут. Допускается его применение и при К< 2 м/сут в строительном водопонижении и в сопутствующих дренажах тоннелей, каналов и других устройств для коммуникаций, если опытным путем доказана его эффективность. 18.11. Устройство дренажей в виде подземных галерей (проходных и полупроходных) допускается: при возможности выполнить дренаж только подземным способом; при их использовании для периода эксплуатации сооружения (в особенности в случаях, когда переустройство или ремонт дренажа невозможны или затруднены); в инженерно-геологических условиях, где их применение экономически эффективно. 18.12. Для обеспечения фильтрационной способности дренажных галерей следует предусматривать обсыпку как для трубчатых дренажей или специальную обделку (крепь) с применением пористого бетона, с устройством «фильтровых окон» и т.п. 18.13. Вакуумный дренаж следует применять в гранулах с коэффициентом фильтрации менее 2 м/сут. 18.14. Водопонизительные скважины (открытые и герметические, оборудованные насосами, сквозные фильтры, самоизливающиеся и водопоглащающие) следует предусматривать как для водопонижения эксплуатационного периода, так и для строительного водопонижения. 18.15. Иглофильтры следует применять, как правило, в системах строительного водопонижения. 18.16. Электроосушение следует применять в слабопроницаемых грунтах, имеющих коэффициенты фильтрации менее 0,1 м/сут. 18.17. Воды от водопонизительных систем при невозможности их использования следует отводить, как правило, самотеком в существующие водостоки или к отведенным местам сброса. Максимальные допустимые скорости течения воды в водоотводящих устройствах следует принимать в зависимости от материала их конструкции и продолжительности работы с учетом требований СниП 2.06.03-85. 18.18. В случае невозможности отвода воды самотеком необходимо предусматривать специальные насосные станции с резервуарами, при проектировании которых следует руководствоваться требованиями СниП 2.04.03-85, а при использовании откачиваемой воды для водоснабжения – СниП 2.04.02-84. ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Рекомендуемое НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ И ДЕФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ 1. Характеристики грунтов, приведенные в табл. 1-3, допускается использовать в расчетах оснований сооружений в соответствии с указаниями п. 2.16. Таблица 1 Нормативные значения удельного сцепления сn, кПа (кгс/см2), угла внутреннего трения jn, град. и модуля деформации Е, МПа (кгс/см2), песчанных грунтов четвертичных отложений
Таблица 2 Нормативные значения удельного сцепления сn, кПа (кгс/см2), угла внутреннего трения jn, град. и модуля деформации Е, МПа (кгс/см2), пылевато-глинистых нелессовых грунтов четвертичных отложений
Таблица 3 Нормативные значения модуля деформации пылевато-глинистых нелессовых грунтов
2. Характеристики песчаных грунтов в табл. 1 относятся к кварцевым пескам с зернами различной окатанности, содержащим не более 20% полевого шпата и не более 5 % в сумме различных примесей (слюда, глауконит и пр.), включая органическое вещество, независимо от степени влажности грунтов Sr.. 3. Характеристики пылевато-глинистых грунтов в табл. 2 и 3 относятся к грунтам, содержащим не более 5% органического вещества и имеющим степень влажности Sr = 0,8. 4. Для грунтов с промежуточными значениями е, против указанных в табл. 1-3, допускается определять значения cn , jn и E по интерполяции. Если значения е, IL и Sr грунтов выходят за пределы, предусмотренные табл. 1-3, характеристики сn , jn и E следует определять по данным непосредственных испытаний этих грунтов. Допускается в запас надежности принимать характеристики сn , цn и Е по соответствующим нижним пределам е, IL и Sr табл.1-3, если грунты имеют значения e, IL и Sr меньше этих предельных значений. 5. Для определения значений сn, jn и Е по табл.1-3 используются нормативные значения е, IL и Sr (п.2.12). ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательное РАСЧЕТ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИ 1. Осадка основания s c использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства (п.2.40) определяется методом послойного суммирования по формуле
где b - безразмерный коэффициент, равный 0,8; szp,i - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i -м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней zi- 1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента (см. пп. 2-4); hi и Еi - соответственно толщина и модуль деформации i- го слоя грунта; n - число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания. При этом распределение вертикальных нормальных2 напряжений по глубине основания принимается в соответствии со схемой, приведенной на рис. 1. ______________ 1В настоящем приложении, кроме специально оговоренных случаев, приняты следующие единицы: для линейных величин – м (см), для сил – кН (кгс); для напряжений, давлений и модулей деформации – кПа (кгс/см2); для удельного веса – кН/м3 (кгс/см3). 2Далее для краткости слово «нормальное» опускается. Примечание. При значительной глубине заложения фундаментов расчет осадки рекомендуется производить с использованием расчетных схем, учитывающих разуплотнение грунта вследствие разработки котлована. 2. Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента: szp – по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, и szp,c – по вертикали, проходящей через угловую точку прямоугольного фундамента, определяются по формулам: szp = ap 0; (2) szp,c = ap 0 / 4, (3) где a - коэффициент, принимаемый по табл.1 в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной: о = 2 z/b при определении уzp и о = z/b при определении уzp,c; p 0 = p - szg, 0 - дополнительное вертикальное давление на основание (для фундаментов шириной b? 10 м принимается р 0 = р); р - среднее давление под подошвой фундамента; szg, 0 - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (при планировке срезкой принимается szg, 0 = gd, при отсутствии планировки и планировке подсыпкой szg, 0 = gdn, где g/ - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы, d и dn – обозначены на рис.1).
Рис.1. Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве DL – отметка планировки; NL - отметка поверхности природного рельефа; FL - отметка подошвы фундамента; WL - уровень подземных вод; В,С - нижняя граница сжимаемой толщи; d и dn глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки и поверхности природного рельефа; b - ширина фундамента; р - среднее давление под подошвой фундамента; р 0 - дополнительное давление на основание; szg и szg, 0 – дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; szp и szр, 0 – дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; Нс – глубина сжимаемой толщи. Таблица 1 Коэффициент a
Примечания: 1. В табл. 1 обозначено: b - ширина или диаметр фундамента, l - длина фундамента. 2. Для фундаментов, имеющих подошву в форме правильного многоугольника с площадью А, значения a принимаются как для круглых фундаментов радиусом 3. Для промежуточных значений x и h коэффициент a определяется по интерполяции. 3. Дополнительные вертикальные напряжения szp,u на глубине z по вертикали, проходящей через произвольную точку А (в пределах или за пределами рассматриваемого фундамента с дополнительным давлением по подошве, равным р 0), определяются алгебраическим суммированием напряжений szр,ci в угловых точках четырех фиктивных фундаментов (рис.2) по формуле
4. Дополнительные вертикальные напряжения szg,nf на глубине z по вертикали, проходящей через центр рассчитываемого фундамента, с учетом влияния соседних фундаментов или нагрузок на прилегающие площади определяются по формуле
где k – число влияющих фундаментов. 5. Вертикальное напряжение от собственного веса грунта szg на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента, определяется по формуле
где g / - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента; dn - обозначение – см. рис. 1; gi и hi - соответственно удельный вес и толщина i -го слоя грунта. Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора, должен приниматься с учетом взвешивающего действия воды. При определении szg в водоупорном слое следует учитывать давление столба воды, расположенного выше рассматриваемой глубины. 6. Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине z = Hc , где выполняется условие szр = 0,2 szg (здесь szр – дополнительное вертикальное напряжение на глубине по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, определяемое в соответствии с указаниями пп. 2 и 4; szg – вертикальное напряжение от собственного веса грунта, определяемое в соответствии с п. 5). Если найденная по указанному выше условию нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации Е < 5 МПа (50 кгс/см2) или такой слой залегает непосредственно ниже глубины z = Hc , нижняя граница сжимаемой толщи определяется исходя из условия szр = 0,1 szg .
рис.2. Схема к определению дополнительных вертикальных напряжений szр,а в основании рассчитываемого фундамента с учетом влияния соседнего фундамента методом угловых точек а - схема расположения рассчитываемого 1 и влияющего фундамента 2; б - схема расположения фиктивных фундаментов с указанием знака напряжений szр,cj в формуле (4) под углом i- го фундамента. 7. Осадка основания с использованием расчетной схемы линейно деформируемого слоя (см. п. 2.40 и рис. 3) определяется по формуле
где р - среднее давление под подошвой фундамента (для фундаментов шириной b < 10 м принимается p = p 0 – см. п. 2); b - ширина прямоугольного или диаметр круглого фундамента; kc и km - коэффициенты, принимаемые по табл. 2 и 3; n - число слоев, различающихся по сжимаемости в пределах расчетной толщи слоя Н, определяемой в соответствии с указаниями п. 8; ki и ki- 1 - коэффициенты, определяемые по табл. 4 в зависимости от формы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, на которой расположены подошва и кровля i -го слоя соответственно Еi - модуль деформации i- го слоя грунта. Примечание. Формула (7) служит для определения средней осадки основания, загруженного равномерно распределенной по ограниченной площади нагрузкой. Эту формулу допускается применять для определения осадки жестких фундаментов. Таблица 2 Коэффициент kc
Таблица 3 Коэффициент km
Таблица 4 Коэффициент k
Примечание. При промежуточных значениях x и h коэффициент k определяется по интерполяции 8. Толщина линейно-деформируемого слоя Н (рис. 3) в случае, оговоренном в п. 2.40а, принимается до кровли грунта с модулем деформации Е ³ 100 МПа (1000 кгс/см2), а при ширине (диаметре) фундамента b ³ 10 м и среднем значении модуля деформации грунтов основания Е ³ 10 МПа (100 кгс/см2), вычисляется по формуле
где H 0 и j – принимаются соответственно равными для оснований, сложенных: пылевато-глинистыми грунтами 9 м и 0,15; песчаными грунтами – 6 м и 0,1; kp – коэффициент, принимаемый равным: kp = 0,8 при среднем давлении под подошвой фундамента р = 100 кПа (1 кгс/см2); kp =1,2 при р =500 кПа (5 кгс/см2), а при промежуточных значениях – по интерполяции.
Рис. 3. схема к расчету осадок с использованием расчетной схемы основания в виде линейно деформируемого слоя.
Если основание сложено пылевато-глинистыми и песчаными грунтами, значение Н определяется по формуле
Где Нs – толщина слоя, вычисленная по формуле (8) в предположении, что основание сложено только песчаными грунтами; Hcl – суммарная толщина слоев пылевато-глинистых грунтов в пределах от подошвы фундамента до глубины, равной Hcl – значению H, вычисленному по формуле (8) в предположении, что основание сложено только пылевато-глинистыми грунтами. Значение Н, вычисленное по формулам (8) и (9), должно быть увеличено на толщину слоя грунта с модулем деформации Е <10 МПа (100 кгс/см2), если этот слой расположен ниже Н и толщина его не превышает 0,2 Н. При большей толщине слоя такого грунта, а также если вышележащие слои имеют модуль деформации Е <10 МПа (100 кгс/см2), расчет деформаций основания выполняется по расчетной схеме линейно деформируемого полупространства. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРЕНА ФУНДАМЕНТА 9. Крен фундамента i при действии внецентренной нагрузки определяется по формуле
где E и v - соответственно модуль деформации и коэффициент Пуассона грунта основания (значение v принимается по п.10); в случае неоднородного основания значения Е и v принимаются средними в пределах сжимаемой толщи в соответствии с указаниями п.11; kе - коэффициент, принимаемый по табл. 5; N - вертикальная составляющая равнодействующей всех нагрузок на фундамент в уровне его подошвы; Е - эксцентриситет; а - диаметр круглого или сторона прямоугольного фундамента, в направлении которой действует момент; для фундамента с подошвой в форме правильного многоугольника площадью А принимается km - коэффициент, учитываемый при расчете крена фундаментов по схеме линейно деформируемого слоя (п. 2.40б) при а ³ 10 м и Е ³ 10 МПа (100 кгс/см2) и принимаемый по табл.3. Таблица 5 Коэффициент ke
Примечание. При использовании расчетной схемы основания в виде линейно деформируемого полупространства коэффициент ke принимается по графе, соответствующей z / = ¥. 10. Коэффициент Пуассона v принимается равным для грунтов: крупнообломочных – 0,27; песков и супесей – 0,30; суглинков – 0,35; глин – 0,42. 11. Средние (в пределах сжимаемой толщи Нс или толщины слоев Н) значения модуля деформации и коэффициента Пуассона грунтов основания (
где Аi - площадь эпюры вертикальных напряжений от единичного давления под подошвой фундамента в пределах i -го слоя грунта; для схемы полупространства допускается принимать Аi = szp,ihi (cм. п.1), для схемы слоя – Ai = ki - ki- 1 (cм. п.7); Ei, vi, hi, - соответственно модуль деформации, коэффициент Пуассона и толщина i -го слоя грунта; Н - расчетная толщина слоя, определяемая по п. 8; n - число слоев, отличающихся значениями E и v в пределах сжимаемой толщи Hс или толщины слоя H. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОСАДОК ГРУНТОВ ОСНОВАНИЯ 12. Просадка грунтов ssl основания при увеличении их влажности вследствие замачивания сверху больших площадей (см. пп. 3.2 и 3.5), а также замачивания снизу при подъеме уровня подземных вод определяется по формуле
где esl,i – относительная просадочность i -го слоя грунта, определяемая в соответствии с указаниями п.13; hi – толщина i -го слоя; ksl,i – коэффициент, определяемый в соответствии с указаниями п. 14; n – число слоев, на которое разбита зона просадки hsl, принимаемая в соответствии с указаниями п. 16. 13. Относительная просадочность грунта esl определяется на основе испытаний образцов грунта на сжатие без возможности бокового расширения по формуле
где hn,p и hsat,p- - высота образца соответственно природной влажности и после его полного водонасыщения (w = wsat) при давлении p, равном вертикальному напряжению на рассматриваемой глубине от внешней нагрузки и собственного веса грунта p = szp + szg – при определении просадки грунта в верхней зоне просадки; при определении просадки грунта в нижней зоне просадки также учитывается дополнительная нагрузка от сил негативного трения (см. пп. 3.4 и 3.8); hn,g - высота того же образца природной влажности при p = szg. Относительная просадочность грунта при его неполном водонасыщении (wsl = w < wsat) - e/sl
Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 591. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы! Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм... Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени... ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при которых тело находится под действием заданной системы сил... Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...
Значення творчості Г.Сковороди для розвитку української культури Важливий внесок в історію всієї духовної культури українського народу та її барокової літературно-філософської традиції зробив, зокрема, Григорій Савич Сковорода (1722—1794 pp...
Особенности массовой коммуникации Развитие средств связи и информации привело к возникновению явления массовой коммуникации...
|
, (1)
. (4)
, (5)
, (6)
, (7)
, (8)
, (9)
, (10)
;
и 
) определяются по формулам:
; (11)
; (12)
(13)
, (14)
