РСН 68-87, часть 14

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6
• часть 7
• часть 8
• часть 9
• часть 10
• часть 11
• часть 12
• часть 13
• часть 14
• часть 15
• часть 16

S= Q· S (4)

Q - степень консолидации за время t.

При определении осадки S фундамента слабые подстилающие слои включаются в сжимаемую толщу. В случае их незавершенной консолидации до начала строительства вертикальные нормальные напряжения, используемые в методе послойного суммирования при расчете осадок, принимаются без вычета природного давления.

Расчет осадки основания при толщине верхнего песчаного слоя не менее 4 в (где в - ширина фундамента) следует производить от нагрузки, распределенной по площади застройки и полученной путем деления массы здания на площадь, ограниченную контуром наружных граней фундаментов в случаях, когда отношение площади фундаментов к площади застройки здания больше 0,3 и фактическая глубина залегания кровли несжимаемого грунта больше глубины сжимаемой толщи, определенной по СНиП 2.02.01-83 для нагруженного фундамента.

3. Выбор принципа использования вечномерзлых грунтов

в качестве основания

При выборе принципа использования вечномерзлых грунтов в качестве основания следует исходить из правила:

- принцип II применяется при выполнении одного из следующих условий (5)...(7). В остальных случаях применяется принцип I (на участках с вечномерзлыми грунтами несливающегося типа принцип I реализуется с предварительным промораживанием талого слоя).

НН (5)

Л< 0,4 и НН, (6)

Л< 0,4 и Н10 м, (7)

где Н - мощность мерзлых грунтов в основании здания, сооружения или глубина залегания кровли монолитных скальных и полускальных пород в м, определяется по данным изысканий;

Н - глубина залегания кровли вечномерзлых грунтов в м в естественных условиях (на участках с вечномерзлыми грунтами сливающегося типа принимается Н= 0), определяется по данным изысканий;

Н - глубина предварительного оттаивания вечномерзлого грунта в основании здания, сооружения в м, определяется по указаниям приложения 3; расчет 6;

Н - условная глубина оттаивания в м, определимая по формуле (8);

Л - льдистость грунта за счет ледяных включений, в долях единицы, определяется по данным изысканий:

Н= В (-0,5 + (8)

где С, С - стоимость фундамента в мерзлом и талом грунте, отнесенная к кв. метру пятна здания или сооружения, руб./м;

С - стоимость охлаждающего устройства (например, вентилируемого подполья), отнесенная к кв. метру пятна здания или сооружения, руб./м;

С , С - стоимость предварительного промораживания и оттаивания одного куб. метра грунта, руб./м;

В - ширина здания или сооружения в м (стоимостные показатели принимаются по существующим в районе строительства аналогам).

Проверка условий (5) - (7) осуществляется с соблюдением приоритета, который убывает с возрастанием номера условия.

При выполнении условия (5) принимается принцип II с предварительным оттаиванием вечномерзлых грунтов на глубину Н; при выполнении условия (6) - принцип II с приспособлением конструкции здания к восприятию повышенной деформации, если H Н, и с предварительным оттаиванием вечномерзлых грунтов на глубину Н в остальных случаях; при выполнении условия (7) - принцип II со стабилизацией верхней поверхности вечномерзлых грунтов.

Поиск оптимального решения следует осуществлять применительно к первичному элементу застройки (одного или группы сблокированных зданий или сооружений), в пределах которого должен осуществляться единый принцип использования вечномерзлых грунтов в качестве основания. Если по мерзлотно-геологическим условиям в пределах одного первичного элемента возможна реализация двух принципов, то выбирается тот, который соответствует минимуму затрат при его реализации в пределах всего первичного элемента.

Первичные элементы застройки, возводимые по принципу I и способу стабилизации, должны быть отделены от первичных элементов, возводимых по принципу II, полосой безопасности, обеспечивающей тепловую защиту оснований от взаимного влияния зданий и сооружений. Ширина полосы безопасности определяется расчетом (см. расчет 1 и рис. 1 настоящего приложения).

Если расчетная ширина полосы безопасности не может быть обеспечена, например, по архитектурно-планировочным соображениям, то производится объединение смежных первичных элементов в один общий, для которого затем находится единый принцип использования вечномерзлых грунтов в качестве основания.

Примечание: подземная прокладка в пределах полосы безопасности тепловыделяющих трубопроводов не допускается.

Линейные сооружения допускается проектировать с применением на отдельных участках разных принципов использования вечномерзлых грунтов в качестве основания при условии принятия мер, обеспечивающих нормальную работу сооружения в местах перехода от участка с одним принципом использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований к участку с другим принципом; последнее достигается путем приспособления конструкций сооружения к неравномерной деформации основания или путем соответствующей подготовки основания в местах перехода, устраняющей возможность превышения деформаций, допускаемых для данных сооружений.

4. Расчеты ширины полосы безопасности

Ширина полосы безопасности вычисляется по формуле:

r = H· R (9)

где r - ширина полосы безопасности, в м;

Н - глубина заложения фундаментов, в м;

R - параметр, определяемый по номограмме, на рис. 3.1.

Входные параметры номограммы: q, q, В определяются по формулам (10)...(12)

q=; (10)

q= (11)

В= В/Н, (12)

где t - температура поверхности грунта под ближайшим к полосе безопасности зданием или сооружением, возводимым по принципу II, °C; t - температура поверхности грунта в пределах полосы безопасности, °С; t - средняя интегральная температура поверхности грунта в черте застройки, возводимой (возведенной) по принципу II, определяется по формуле (13), °C; t - температура вечномерзлого грунта в естественных условиях на глубине 10 см, °C; B - ширина ближайшего к полосе безопасности здания или сооружения, возводимого по принципу II, м.

t= (13)

где t - температура поверхности грунта в пределах i-го элемента застройки (например, здания, дороги, газона и т.п.), °С; площадь S элемента в процентах к общей площади застроенной территории; n - количество элементов.

Примечание. В случае отсутствия данных по t допускается расчет среднеинтегральной температуры производить по формуле:

t= P (t - t) + t; (14)

где Р - плотность застройки, возводимой (возведенной) по принципу II и выражаемая отношением площади, занимаемой зданиями или сооружениями, к общей площади застройки, дол. ед.

5. Расчет свай на совместное воздействие вертикальных

и горизонтальных сил

Расчетные усилия (продольную силу, изгибающий момент и поперечную силу) в сечениях сваи следует определять в зависимости от мерзлотно-грунтовых условий по одной из следующих расчетных схем:

а) схема 1 - свая погружена в твердомерзлый грунт, глубина слоя сезонного оттаивания которого Н 5 в, где в - размер поперечного сечения сваи, м, в направлении действия горизонтальной силы, а Н - нормативная глубина сезонного оттаивания. Свая принимается жестко заделанной в мерзлом грунте в сечении, расположенном на глубине 1,5 в; сопротивление вышележащего оттаявшего и мерзлого грунта не учитывается; расчетная длина сваи (м) принимается равной = Н + 1,5 в;

б) схема 2 - свая погружена в твердомерзлый грунт, глубина слоя сезонного оттаивания которого Н > 5 в. Свая принимается жестко заделанной в мерзлом грунте в сечении, расположенном на глубине 1,5 в; слой грунта, расположенный выше этого сечения, следует рассматривать как линейно-деформируемую среду с коэффициентом постели, возрастающим пропорционально глубине. Схему 2 допускается также применять и при Н5 в, если сезонно-оттаивающий слой сложен маловлажными крупнообломочными и песчаными грунтами, а также глинистыми грунтами со значениями показателя консистенции их в оттаявшем состоянии > 0,75 и количестве растительных остатков менее 5%;

в) схема 3 - свая погружена в пластичномерзлый грунт, используемый в качестве основания по принципу l, а также во все вечномерзлые грунты, используемые по принципу ll, с учетом указаний п. 4.20 главы СНиП II-18-76. Окружающий сваю грунт следует рассматривать как линейно-деформируемую среду с коэффициентом постели, возрастающим пропорционально глубине.

Расчет сваи по схемам 2 и 3 должен выполняться в соответствии с требованиями, изложенными в приложении к главе СНиП II-17-77, исходя из приведенной глубины погружения свай (величина безразмерная), определяемой по формуле:

= (15)

где - расчетная длина сваи, м, равная Н+ 1,5 в при расчетах по схеме 2 и равная фактической глубине погружения сваи при расчетах по схеме 3, отсчитываемая от поверхности грунта - при высоком ростверке или от подошвы ростверка - при низком ростверке;

- коэффициент деформации системы свая-грунт (1/м), определяемый по указаниям, приведенным в приложении к главе СНиП II-17-77, при расчетах по схеме 2, а также по схеме 3 в случаях, когда вечномерзлые грунты используются в качестве оснований по принципу II;

По результатам полевых испытаний свай при расчетах по схеме 3 в пластичномерзлых грунтах: при этом следует определять по формуле (41) главы СНиП II-18-76 при значении J, полученном в результате испытаний при условной стабилизации горизонтальных перемещений от статистической горизонтальной нагрузки в соответствии с ГОСТ 5686-78.

Примечания: 1. Расчет фундаментов мостов и водопропускных труб на совместное действие вертикальных и горизонтальных сил и моментов следует производить в соответствии с требованиями, изложенными в п. 9.14 главы СНиП II-18-76.

2. Расчет свайных фундаментов (проектируемых по принципу I) на горизонтальные смещения, вызванные температурными деформациями ростверка, подлежит производить по схеме 2 при переменной глубине заделки, причем должны быть рассмотрены два расчетных случая:

а) для летне-осеннего периода, когда глубина сезоннооттаивающего слоя Н достигает своего наибольшего значения, в этом случае расстояние Н (м) от поверхности грунта до уровня жесткой заделки сваи принимается равным: Н= НZ+ (1,5 + Z) В, но не более

Н (16)

где Z= е - коэффициент, учитывающий влияние окружающего грунта на работу сваи от горизонтального усилия, вызванного температурной деформацией с усадкой бетона;

здесь е - основание натурального логарифма;

S - коэффициент учета размерности, равный 1 м.

Значения коэффициента Z допускается принимать равными:

б) для зимне-весеннего периода, когда сезоннооттаивающий слой находится в мерзлом состоянии и свая принимается защемленной в грунте этого слоя на расстоянии Н (м) от поверхности грунта, равном Н= (1,5 + Z) в. Значение коэффициента для обоих случаев определяется по данным полевых испытаний, а при отсутствии опытных данных допускается назначать по указаниям, приведенным в приложении к главе СНиП II-18-77, принимая значения коэффициента К, МПам (ТС/м) равными:

К = аR при R 0,2 (20), (17)

К = а + а (R - R) при R > 0,2 (20), (18)

где R - расчетное давление на грунты основания, МПа (тс/м), принимаемое по табл. 1, 2 и 4 прил. 4 к главе СНиП по проектированию оснований и сооружений для первого случая расчета и по табл. 2 прил. 6 к главе СНиП II-18-76 для второго случая расчета:

а= 7,5 м; а = 1,5 МПа·м (150 тс/м);

а= 35 м - размерные коэффициенты;

R = 0,2 МПа (20 тс/м)

3. При наличии соответствующих опытных данных в расчетных схемах 2 и 3 допускается принимать постоянные по глубине значения коэффициентов постели сезоннооттаивающего слоя и вечномерзлого грунта.

6. Расчет глубины предварительного оттаивания

вечномерзлого грунта в основании здания или сооружения

Глубина предварительного оттаивания грунта Н определяется по номограмме на рис. 3.1 путем перемещения по одной из кривых номограммы, соответствующей значению , определяемому по формуле (19), вершины А, прямоугольного треугольника АВС с катетами, определяемыми по формулам (20) и (21) таким образом, чтобы катеты треугольника оставались параллельными осями координат, а вершина В совпала с указанной кривой. В этом случае ордината вершины А будет соответствовать значению Н. (В - ширина здания или сооружения в м).

(19)

АС = J = (20)

ВС = с = (21)

где и - коэффициент теплопроводности соответственно талого и мерзлого грунта, Вт (м°С);

t - температура вечномерзлого грунта в естественных условиях на глубине 10 м °С; t - температура поверхности грунта под зданием или сооружением, °С; q - теплота таяния мерзлого грунта, Дж/м; - период эксплуатации здания или сооружения, с; S - предельно допускаемая величина совместной деформации основания и здания (сооружения), м; J - относительная осадка вечномерзлых грунтов при оттаивании под бытовым давлением, безразм.

Приложение 3

Рис. 3.1. Номограмма для определения Н/В

Примечание: является известной номограммой =f(J) СНиП II-18-76, в которой логарифмическая шкала J заменена равномерной и продлена до 7.

Рис. 3.2. Номограмма для определения R

Приложение 4

Ориентировочные размеры санитарно-защитных разрывов

Примечания: 1. Магистральные трубопроводы транспортировки газа и газового конденсата располагать на расстоянии 2 км от населенных пунктов и вахтовых поселков.

2. Пластмассовые трубопроводы транспортировки газа и газового конденсата располагать на расстоянии 1 км от населенных пунктов.

Приложение 5

Ориентировочная номенклатура и производственные мощности ПКЗ

Примечания: 1. Отмеченные значком предприятия требуют уточнения мощности при составлении задания на проектирование предприятий и последующего согласования его в установленном порядке

2. К поз. 2-3 и 2-4 приведенные площади хранения продовольственных и промышленных товаров даны с учетом оптового и розничного звена хранения. Их соотношение условно можно принять соответственно как 60% и 40% от общей площади. Склады оптовой торговли следует сосредотачивать в базовых и опорных городах из расчета обслуживания групповой системы населенных мест региона. Склады розничной торговли предназначены для обслуживания населенного пункта по месту их расположения.

3. Отмеченные значком предприятия рекомендуются к включению в состав первого пускового комплекса.

4. Количество машин пожарного депо принято из условия охраны промкомзоны и селитебной территории города.

Рис. 6.1. Схематическая карта дорожно-климатического районирования

территории Западно-Сибирского комплекса.

Условные обозначения к рис. 6.1 приложения 6

Схематическая карта дорожно-климатического районирования

Западно-Сибирского комплекса

Приложение 6

1. По температуре вечномерзлые грунты, используемые для сооружения земляного полотна, разделяются на: низкотемпературные от минус 1,5-2°С и ниже; высокотемпературные выше минус 1,5-2°С.

2. Тип (категория) грунтов основания железнодорожного земляного полотна, по термопросадочности их при оттаивании и величина относительной осадки для основных видов и консистенции грунтов определяются по показателям табл. 6.1.

Таблица 6.1

Примечание. Относительная осадка определяется расчетом по СНиП II-18-76 и по данным инженерно-геологических исследований грунтов.

3. По степени пригодности мерзлых песчаных грунтов для сооружения земляного полотна следует различать сыпучемерзлые (с суммарной влажностью 0,3%), сухомерзлые (3-6%), твердомерзлые (6-17/20/%), льдонасыщенные (20-33/38/%) грунты и льдогрунтовую массу (38-100%). Основные характеристики мерзлых песчаных грунтов приведены в табл. 6.2.

Таблица 6.2

Таблица 6.3

Осадки

оснований насыпей, высотой до 2 м на типичных ландшафтах

Западно-Сибирского региона

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6
• часть 7
• часть 8
• часть 9
• часть 10
• часть 11
• часть 12
• часть 13
• часть 14
• часть 15
• часть 16