ОДМ 218.2.027-2012

     

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ АРМОГРУНТОВЫХ ПОДПОРНЫХ СТЕН НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН обществом с ограниченной ответственностью "НТЦ ГеоПроект" (ООО "НТЦ ГеоПроект").

Коллектив авторов: д-р техн. наук, проф. С.И.Маций (руководитель работ), канд. техн. наук, доц. О.Ю.Ещенко, канд. техн. наук, доц. Е.В.Безуглова, канд. техн. наук, доц. Д.В.Волик, инж. И.В.Болгов, инж. P.O.Выходцев, инж. Н.А.Кликун, инж. Д.В.Плешаков, инж. А.К.Рябухин, инж. М.В.Силков, инж. Д.А.Чернявский, инж. М.В.Чумак, инж. С.А.Шелестов, инж. М.А.Шенгур.

2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования, Управлением эксплуатации и сохранности автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 26.11.2012 N 890-р.

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

     1.Область применения

1.1 Настоящий отраслевой методический документ (далее - методический документ) предназначен для использования органами управления автомобильных дорог и организациями, выполняющими работы по расчету, проектированию, строительству и содержанию армогрунтовых насыпей и сооружений на автомобильных дорогах.

1.2 Рекомендации методического документа распространяются на проектирование насыпей и подпорных стен, механически армированных гибкими армоэлементами (преимущественно синтетическими геосетками и георешетками) в процессе возведения земляных сооружений. Они могут использоваться при строительстве сооружений на автомобильных дорогах в районах с сейсмичностью до 9 баллов включительно по шкале ИФЗ-64 (MSK-64).

1.3 Рекомендации методического документа не распространяются на районы вечной мерзлоты и карста, на проектирование гидротехнических сооружений, специальных сооружений гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций, а также на усиление существующих откосов и склонов грунтовыми нагелями.

1.4 Методический документ содержит материалы, которые предназначены как для информирования специалистов, так и для практической деятельности, причем эти материалы дают возможность разрабатывать специализированные рекомендации для конкретных технологий армирования грунта. При этом вопрос о целесообразности использования рекомендаций должен решаться в каждом конкретном случае индивидуально квалифицированными специалистами. Основные подходы и классификации методического документа гармонизированы с Европейскими нормами и прежде всего с Британским стандартом BS 8006*.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:

2.1 ГОСТ 2678-94 Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний

2.2 ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

2.3 ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

2.4 ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

2.5 ГОСТ 23161-78 Метод лабораторного определения характеристик просадочности

2.6 ГОСТ 23740-79 Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ

2.7 ГОСТ Р 52748-2007 Дороги автомобильные общего пользования

2.8 ГОСТ Р 54257-2010 Надежность строительных конструкций и оснований

2.9 СП 14.13330.2011 Строительство в сейсмических районах (с картами) (актуализированная редакция СНиП II-7-81*).

2.10 СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений (актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*)

2.11 СП 28.13330.2012 Защита строительных конструкций от коррозии (актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85)

     3 Термины и определения

В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 армированный грунт: Массив грунта, в котором размещены армирующие элементы, обеспечивающие устойчивость массива за счет деформирования этих элементов, сил трения по поверхности их взаимодействия с грунтом, а также за счет других механизмов взаимодействия с грунтом.

3.2 армирующий элемент: Составная часть армированного грунта, обеспечивающего восприятие повышенных сжимающих и (или) растягивающих напряжений.

3.3 геоматрац: Интегральная объемная структура, сформированная из соединенных между собой георешеток в виде открытых сот.

3.4 геосинтетические материалы (геосинтетики): Общий термин, характеризующий материалы, один из компонентов которых изготовлен из синтетического или натурального полимера в виде полотна, полоски или трехмерной структуры, используемой в контакте с грунтом и (или) другими материалами; материалы используются в геотехнических и гражданских строительных сооружениях.

3.5 георешетки: Плоская структура в виде регулярной решетки, изготовленная надежным соединением (экструзией, спайкой или сплетением) в одно целое прочных к растяжению продольных и поперечных элементов, размер отверстий которой больше размера элементов.

3.6 геотекстильный материал (водопроницаемый): Нетканый, тканый, трикотаж, другие изделия плоской формы, характерные для искусственных полимерных материалов.

3.7 геосетки или аналогичные композиции: Плетеные, вязаные и уложенные геосетки (т.е. сформированные на месте производства работ), ленты и стержневидные элементы, комплексные материалы, не имеющие надежной фиксации продольных и поперечных нитей (лент и т.д.) в узлах их пересечений.

3.8 когезионно-фрикционная засыпка: Засыпка, содержащая более 15% материала, проходящего через сито с размером ячеек 63 мкм.

3.9 наполнитель: Материал в армогрунтовой конструкции, находящийся в контакте с армирующими элементами, соединениями и облицовочными элементами, включая материал засыпки и любой дренирующий материал.

3.10 облицовка: Внешняя часть подпорной стенки из армированного грунта.

3.11 предел эксплуатационной надежности: Деформация свыше допустимых пределов, другие формы разрушений или незначительные повреждения, которые нарушают нормальную эксплуатацию сооружения и требуют непредвиденного обслуживания или сокращают срок эксплуатации сооружения.

3.12 полимерная арматура: Термин, который охватывает материалы геосинтетического типа, используемые в целях армирования грунта в геотехнических конструкциях, например, геотекстиль и георешетки.

3.13 потеря местной устойчивости: Разрыв, смещение отдельных участков или элементов сооружения, деформация локального характера сверх допустимой величины.

3.14 потеря общей устойчивости: Невозможность сооружения противостоять действию сил, стремящихся вывести его из состояния равновесия, потеря формы, перемещения или деформация всего сооружения сверх допустимой величины.

3.15 предельное состояние разрушения: Разрушение или серьезное повреждение сооружения.

3.16 предельное состояние армогрунтового сооружения: Состояние сооружения, при котором оно перестает удовлетворять эксплуатационным требованиям, т.е. либо теряет способность сопротивляться внешним воздействиям, либо получает недопустимую деформацию или местное повреждение.

3.17 стартер: Короткий выпуск георешетки из облицовочного блока или камня.

3.18 сжимаемые грунты (условно сжимаемые грунты): Грунты с модулем общей деформации менее 30 МПа.

3.19 укрепленный грунт: Тип армированного грунта, сформированный установкой армоэлементов в массив грунта ненарушенной структуры на месте производства работ.

3.20 фрикционная засыпка: Засыпка, содержащая менее 15% материала, проходящего через сито с размером ячеек 0,05 мм.

     4 Общие положения

4.1 Основной концепцией, заложенной в основу методического документа, является требование к проектированию с целью недопущения достижения предельного состояния сооружения в процессе эксплуатации. Такой подход реализуется при обеспечении полного соответствия с другими стандартами, руководящими документами и рекомендациями.

4.2 Проектирование армогрунтового сооружения является комбинацией конструкторской и геотехнической разработок. Практика проектирования армогрунтовых сооружений должна основываться на основном расчете конструкции исходя из предельного состояния разрушения и проверочном расчете исходя из предела эксплуатационной надежности.

4.3 При расчете армогрунтовых сооружений некоторые из упомянутых предельных состояний могут быть оценены на основе общих подходов механики грунтов (например, расчете осадки). Воспринимаемые сооружением нагрузки способны привести к чрезмерной деформации армоэлементов, а практика проектирования должна гарантировать обеспечение адекватного запаса применительно ко всем элементам армогрунтового сооружения, включая также и армоэлементы. Это требует использования специфических подходов и расчетных схем для разных типов армогрунтовых сооружений.

4.4 В методическом документе изложены только самые общие положения и методические подходы, приемлемые для всех видов армогрунтовых сооружений. Подробные инструкции для расчета и конструирования отдельных видов армогрунтовых сооружений должны разрабатываться на основе детального изучения их свойств на лабораторных моделях и натурных объектах.

     5 Изыскания

5.1 При выполнении инженерно-геологических изысканий для проектирования оснований сооружений из армированного грунта следует пользоваться нормами [1], а при определении физико-механических свойств грунтов засыпки, кроме того, следует руководствоваться рекомендациями данного методического документа.

5.2 Определение физико-механических свойств грунтов основания рекомендуется выполнять по оси облицовки сооружения из армированного грунта.

5.3 На сжимаемых грунтах глубину выработок следует назначать не менее высоты насыпи. Допускается изменять глубину выработок в соответствии с высотой насыпи, но принимать не менее:

- глубины промерзания;

- 1 м ниже подошвы насыпных грунтов, ожидаемого техногенного нарушения или основания погребенного сооружения;

- 1 м ниже подошвы слабых грунтов (<5 МПа).

5.4 При изысканиях в условиях городской застройки следует обращать особое внимание на наличие участков с резко отличающимися деформационными и прочностными свойствами: погребенные фундаменты, утерянные коммуникации, рыхлые зоны, насыпные толщи, подземные полости и т.д. Сведения об этом должны отражаться в графических и текстовых материалах по изысканиям [2]*.

________________

* Поз. [2] см. раздел Библиография, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

5.5 При строительстве армогрунтовых сооружений на слабом основании необходимо получить подробную информацию об изменении физико-механических характеристик грунта основания под действием длительных нагрузок. Конкретная программа изысканий должна быть уточнена в задании на проектирование.

5.6 Коэффициент трения (зацепления) между арматурой и грунтом допускается определять с помощью испытаний на срезных приборах (ГОСТ 12248-2010), а при отсутствии опытных данных его минимальное значение необходимо принимать по таблице 1.

Таблица 1 - Коэффициенты трения (зацепления) арматуры по грунту

5.7 Определение прочностных характеристик грунтов засыпки рекомендуется выполнять на искусственных образцах в стабилометрах и приборах одноплоскостного среза по схеме консолидированно-дренированного испытания согласно ГОСТ 12248-2010. При этом следует контролировать, чтобы гранулометрический состав образцов соответствовал паспортным данным грунта, а степень уплотнения - нормативным требованиям.

5.8 Эффективный угол внутреннего трения и эффективное сцепление рекомендуется определять при помощи приборов для испытаний на сдвиг или испытаниями на трехосное сжатие [3]. Сдвиг должен начинаться после того, как образец грунта полностью консолидирован при каждом приложении нормальных напряжений. Консистенция образца должна соответствовать условиям дренирования в засыпке.

     6 Материалы

     6.1 Армоэлементы