СП 21.13330.2012 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах. Актуализированная редакция СНиП 2.01.09-91 (с Изменением N 1)

Приложение К
(рекомендуемое)

     
Особенности проектирования оснований зданий и сооружений с заглубленной подземной частью

К.1 Проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений с заглубленной подземной частью на просадочных грунтах следует выполнять с учетом разгрузки грунтового массива при отрывке котлована и его основных размеров (глубины и ширины) (см. рисунок К.1).

а - с техническим подпольем (без подземных этажей) на свайном фундаменте; б - с подземной частью на свайном фундаменте; в - с подземной частью на естественном основании и плитном фундаменте ("плавающее здание"); 1 - здания; 2 - техническое подполье; 3 - подземная часть здания; 4 - буронабивные сваи; 5 - забивные сваи; 6 - фундаментная плита (ростверк); 7 - шов скольжения; - нагружающие силы бокового трения просадочного грунта; - силы сопротивления по боковой поверхности свай; - расчетное сопротивление под нижним концом свай

Рисунок К.1 - Схемы зданий на просадочных грунтах с II типом грунтовых условий по просадочности

Отрывка котлована приводит к снижению величин (см. рисунок К.1):

просадочной толщи благодаря понижению верхней ее границы, а также часто и подъема ее нижней границы за счет разгрузки нижележащих грунтов;

просадки грунтов от собственного веса вследствие уменьшения величины просадочной толщи и относительной просадочности грунтов при снижении в них вертикальных напряжений;

дополнительной осадки подстилающих непросадочных грунтов за счет снижения вертикальных напряжений на них от собственного веса грунта .

Кроме этого, при устройстве заглубленной подземной части возможен перевод грунтовых условий под зданием или сооружением из I типа в непросадочные грунты, а из II типа в I тип по просадочности (см. рисунок К.2).

а - эпюры вертикальных напряжений на глубине - уровень дна выемки или котлована; б - то же, на глубине ; в - кривая просадки грунта и фундамента при подъеме уровня подземных вод; г - то же, при замачивании через дно выемки или днища подземной части здания.

1 - глубокая выемка; 2, 3 - соответственно котлован (подземная часть) и надземная часть здания; 4 - вертикальные напряжения от собственного веса грунта от уровня планировки; 5 - то же, от дна выемки 1 или котлована 2; 6 - вертикальные напряжения с учетом влияния собственного веса грунта, расположенного за пределами выемки 1 или котлована 2; 7, 8 - вертикальные напряжения соответственно от веса здания и эксплуатационных нагрузок на перекрытия и подземной части стилобата на глубине ; 9, 10 - суммарные напряжения от собственного веса грунта и веса здания и эксплуатационных нагрузок на перекрытия на глубине соответственно под зданием и стилобатом; 11 - кривая изменения по глубине начального просадочного давления

Рисунок К.2 - Схемы к расчету просадок: I - грунта при устройстве глубокой выемки; II - фундамента подземной части здания или сооружения

К.2 При отрывке котлована под подземную часть здания (рисунок К.2):

величина просадочной толщи под зданием определяется от уровня дна котлована до глубины , на которой при давлении на грунт от собственного веса, равного  (здесь - среднее значение удельного веса просадочного грунта), начиная с отметки дна котлована, относительная просадочность равняется 0,01, или до кровли нелессовых глинистых, а также песчаных и крупнообломочных грунтов;

расчетная просадка грунта от собственного веса определяется в пределах оставшейся части просадочной толщи ;

дополнительная осадка подстилающего просадочную толщу непросадочного грунта, вычисляемая начиная с глубины .

Просадка грунтов от собственного веса рассчитывается с учетом размеров подземной части и возможных источников замачивания, наличия маловодопроницаемого экрана по И.3, а дополнительные осадки подстилающих грунтов - по И.14 приложения И.

К.3 Перевод грунтовых условий при отрывке котлована обеспечивается:

а) из I и в отдельных случаях из II типа по просадочности в обычные непросадочные грунты при условии, что относительная просадочность всех слоев (инженерно-геологических элементов - ИГЭ) толщиной более 1 м при давлении от собственного веса грунта начиная с отметки дна котлована, оказывается меньше 0,01;

б) из II типа в I тип по просадочности при расчетной просадке грунтов от собственного веса в пределах оставшейся части просадочной толщи не превышающей 5 см;

К.4 Минимальную глубину котлована, при которой полностью исключается просадка грунта от его собственного веса и перевод грунтовых условий из II в I тип по просадочности следует определять по формуле

,                                                (К.1)

где - коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,1 при прямоугольной форме в плане котлована с соотношением сторон не менее 1:3 и 1,2 при квадратной и круглой форме;

- вертикальное напряжение, от собственного веса грунта, равное ;

- средневзвешенное значение удельного веса просадочного грунта в водонасыщенном состоянии, кН/м;