7.2.1 При проектировании армогрунтовых сооружений необходимо учитывать, что предельное состояние будет достигнуто при наступлении одного из следующих явлений:
а) полного разрушения или серьезного повреждения;
б) деформации свыше допустимых пределов без разрушения отдельных частей сооружения;
в) других форм разрушений или незначительных повреждений, которые нарушают нормальную эксплуатацию сооружения и требуют непредвиденного обслуживания или сокращают срок эксплуатации сооружения.
Состояние, определенное в пункте а) - это предельное состояние разрушения, а в пунктах б) и в) - предел эксплуатационной надежности.
7.2.2 Расчетная модель должна адекватно описывать предполагаемое поведение армированного грунта. Расчетная методика может основываться на любой из следующих моделей: аналитической; полуэмпирической; численной. Любая расчетная модель должна иметь допустимую погрешность и может включать в себя упрощения [8].
7.2.3 Разрушающую силу, которая используется при расчете, следует принимать такой, чтобы она не превышала предела прочности арматуры при разрыве в конце выбранного расчетного срока службы сооружения. При этом следует учитывать снижение площади сечения арматуры за счет коррозии [3].
7.2.4 При вычислении таких сил необходимо принимать во внимание параметры сопротивления грунта срезу с учетом величины порового давления [3].
7.2.5 При расчете армогрунтового сооружения для полосовой арматуры из сеток, решеток и геотекстильного материала необходимо устанавливать нагрузку на единицу ширины полосы, а для узких полос необходимо устанавливать нагрузку на всю полосу [3].
7.2.6 При расчете рабочего усилия в полимерной арматуре должна быть принята меньшая из характеристик:
- предела текучести при растяжении;
- предельно допустимой деформации при растяжении.
7.2.7 Из-за чувствительности полимерных материалов к изменению температуры расчет при проектировании должен быть проведен для максимальной эксплуатационной температуры в грунте, характерной для площадки строительства [3].
7.2.8 При расчете армогрунтового сооружения необходимо учесть два механизма взаимодействия арматуры с грунтом:
- механизм, при котором потенциальная поверхность разрушения пересекает армоэлементы и прочность связи армоэлементов с грунтом определяется сопротивлением их вырывания (выдергивания) из грунта;
- механизм, при котором потенциальная поверхность разрушения совпадает с поверхностью по меньшей мере одного армоэлемента и прочность связи армоэлементов с грунтом определяется прочностью фрикционной связи [3].
7.2.9 При расчете армогрунтовых сооружений рекомендуется использовать четыре коэффициента запаса [3]:
- ,
- коэффициенты нагрузки, учитывающие массу грунта;
- - коэффициент запаса, относящийся к внешним динамическим нагрузкам;
- ,
- коэффициенты запаса, учитывающие характеристики материалов;
- - коэффициент запаса, учитывающий экономические потери от нарушения эксплуатационной надежности конструкции.
7.2.10 Величину коэффициента рекомендуется принимать по таблице 5 [3].
Таблица 5 - Коэффициенты запаса эксплуатационной надежности сооружений
Категория сооружения | Уровень ответственности сооружений | Коэффициент запаса | Типовые примеры |
1 | I (повышенный) | 2010)
| Опорные конструкции, например, насыпи автострад, магистральных путей или фундаменты гражданских сооружений, дамбы, стенки набережных и откосы для регулирования речного русла |
2 | II (нормальный) | 1,0 | Насыпи и конструкции, у которых отказ сопровождается умеренными повреждениями и потерей работоспособности |
3 | II (нормальный) или | Не применяется | Временные сооружения, подпорные стенки и насыпи высотой менее 1,5 м, у которых отказ сопровождается минимальными последствиями |
7.2.11 Примеры сооружений 1-й, 2-й, 3-й категорий приведены соответственно на рисунках 4, 5, 6, примеры армирования основания - на рисунке 7.