ПРИЛОЖЕНИЕ 10
Рекомендуемое
РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ ПОДРАБАТЫВАЕМЫЕ ТЕРРИТОРИИ
1. Схема вертикальных перемещений земной поверхности при подработке принимается в зависимости от горногеологических условий в виде параболического цилиндра с радиусом в вершине, равным R, или смещения основания параллельно начальной горизонтальной поверхности с образованием вертикального уступа высотой h (черт. 1 настоящего приложения).
2. Перемещение любой точки основания у относительно оси здания (сооружения) или его отсека определяется по формуле
(1)
где х - расстояние от рассматриваемой точки до центральной оси здания (сооружения) или его отсека (см. черт. 1 настоящего приложения) .
Черт. 1. Схемы вертикальных перемещении темной поверхности при подработке, вызванных кривизной (в) или образованием уступа (б)
3. Разность перемещений Dy двух точек основания здания (сооружения), вызванная кривизной земной поверхности, определяется по формуле
(2)
где X1, Х2 - расстояние от рассматриваемых точек основания до соответствующей центральной оси здания (сооружения) или его отсека.
4. Разность перемещений Dy двух точек основания здания (сооружения) , вызванная равномерным наклоном i земной поверхности, определяется по формуле
(3)
5. Угол наклона в любой точке основания ip, вызванный деформациями земной поверхности, определяется по формуле
(4)
6. Расчетное направление линии уступа следует принимать по простиранию пластов полезных ископаемых.
7. Расчетное местоположение уступа в плане здания (сооружения) следует принимать таким, при котором возникают наибольшие усилия в несущих конструкциях или наибольший крен здания (сооружения).
В тех случаях, когда линии уступов могут быть протрассированы со стороны участка, расположенного рядом с застраиваемой площадкой, расчетное местоположение уступа в плане следует принимать по его возможному расположению.
8. Схема горизонтальных перемещений земной поверхности принимается в виде линейных треугольных эпюр с нулевой точкой, расположенной в центре здания (сооружения) . Перемещение любой точки основания Dl относительно соответствующей центральной оси здания (сооружения) или его отсека (черт. 2 настоящего приложения), вызванное горизонтальными деформациями (растяжением-сжатием) . следует определять по формуле
(5)
Примечание. В продольной раме каркасного здания или его отсека положение центральной оси следует принимать в середине блока жесткости независимо от расположения блока жесткости относительно оси симметрии.
Черт. 2. Схемы к расчету перемещении точек земной поверхности под воздействием горизонтальных деформаций
а - растяжении; б - сжатия
ТЕРРИТОРИИ С ПРОСАДОЧНЫМИ ГРУНТАМИ
9. При выборе схем деформаций основания в результате локального замачивания грунтов необходимо рассматривать два случая расположения источника замачивания: первый - под серединой здания (сооружения); второй - под торцом здания (сооружения) , черт. 3. 4 настоящего приложения.
10. В грунтовых условиях 1 типа по просадочности расчетную схему вертикальных перемещений основания с неустраненной или частично устраненной просадочностью грунтов в деформируемой зоне Нsl,p (см. черт. 3 настоящего приложения) следует принимать с учетом просадки грунтов при совместном воздействии внешней нагрузки, передаваемой фундаментами здания (сооружения), и собственного веса грунтов, а также принимать в виде осноза-
Черт. 3. Схемы вертикальных перемещении основания здания (сооружения) при просадке грунтов от внешней нагрузки
а - замачивание основания под серединой здания (сооружения) ; б - то же, под торцом; 1 - источник замачивания; 2 - область растекания воды; а - длина участка неравномерной просадки; b - угол растекания воды; Нw,- глубина расположения источника замачивания; hsl,p - зона просадки основания от внешней нагрузки; Нsl- просадочная толща
Черт. 4. Схемы вертикальных и горизонтальных перемещений земной поверхности при просадке грунтов от собственного веса
а - при расположении просадочной воронки под серединой здания (сооружения); б - то же, под торцом; 1 - просадочная воронка; 2 - кривая горизонтальных перемещении поверхности грунта
ния переменной жесткости (с участками неравномерной просадки в зонах замачивания грунтов) .
Схемы изменения жесткости основания при местном его замачивании следует принимать по линейному закону от минимального С1 до максимального С значений коэффициентов жесткости (черт. 5 Настоящего приложения) , в котором значения коэффициентов С1 и С определяются согласно рекомендуемому приложению 11.
Длину до участка основания переменной жесткости следует определять в зависимости от глубины заложения фундамента, глубины расположения источника замачивания, глубины зоны просадки от внешней нагрузки и от величины угла растекания воды.
Черт. 5. Схемы изменения жесткости основания в грунтовых условиях 1 типа по просадочности
а - замачивание оснований под серединой здания (сооружения) ; б - то же, под торцом
11. В случае полного устранения просадочных свойств грунтов в зоне hsl,p под зданием (сооружением) расчетную схему деформации его основания в грунтовых условиях І типа по просадочности следует принимать как для обычных непросадочных грунтов.
12. В грунтовых условиях II типа по просадочности необходимо учитывать: просадку грунтов в верхней зоне основания hsl,p от внешней нагрузки; просадку от собственного веса грунтов в нижней зоне основания hsl,g. горизонтальные деформации земной поверхности.
13. Вертикальные перемещения земной поверхности в грунтовых условиях II типа по просадочности (при просадке грунтов от собственного веса в нижней зоне основания hsl,g просадочной толщи Hsl следует принимать при bw³Нsl в виде просадочной воронки (см. черт. 4 настоящего приложения) и записывать в виде следующих формул:
при
при
(6)
при
где ssl,g - просадка грунтов от собственного веса, определяемая в соответствии со СНиП 2.02.01-83;
х - координата, отсчитываемая от оси источника замачивания;
Ьw - ширина горизонтального участка просадки;
r- расчетная длина криволинейного участка просадки грунтов от собственного веса, вычисляемая по формуле
( 7)
где b- угол растекания воды в стороны от источника замачивания, принимаемый равным для лёссовидных супесей и лёссов 35°, а для лессовидных суглинков 50° .
Коэффициенты mb принимают:
для однородных лессовых толщ mb= 1;
для двухслойных, у которых коэффициент фильтрации верхнего слоя меньше нижнего kf1<kf2, mb = 0,7; при kf1>kf2 mb = 1,4;
для трехслойного основания при kf1<kf2 и kf2>kf3, mb = 1,7;
для многослойного основания при kf1<kf2, kf2<kf3, kf3<kf4, mb = 2;
При замачивании на площади шириной bw < Нsl просадку грунта следует определять по формулам (6) настоящего приложения , где вместо величины полной просадки грунта ssl,g подставляется величина возможной просадки грунта s'sl,g, вычисляемая по формуле
(6)
14. Значение горизонтального перемещения земной поверхности (см. черт. 4 настоящего приложения) , вызванного просадкой грунтов от собственного веса в различных точках просадочной воронки, следует определять по формулам:
(9)
где e - значение относительных горизонтальных деформаций земной поверхности, равное
e = 0,66 (2ssl,g/r - 0,005). (10)
15. Наклон земной поверхности в различных точках просадочной воронки следует определять по формулам:
(11)