ГОСТ Р 59995-2022 (ИСО 19901-4:2016) Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Геотехнические и расчетные аспекты проектирования фундаментов

     7.2 Методологические основы

7.2.1 Общие принципы

При оценке устойчивости фундаментов мелкого заложения необходимо руководствоваться следующими общими принципами:

- исчерпание несущей способности с вовлечением глубинных сдвигов представляет собой механизм разрушения с критическими сочетаниями вертикального смещения, боковых смещений или наклонов фундамента; исчерпание несущей способности по схеме плоского сдвига или поворота представляет собой механизм разрушения, при котором фундамент смещается или вращается только в горизонтальной плоскости;

- расчеты устойчивости фундамента выполняются по методу предельных состояний (методу предельного равновесия), в которых обеспечивается равновесие между совокупностью расчетных нагрузок и расчетным сопротивлением. При этом необходимо определить схему и расположение в грунтовом массиве критического механизма разрушения (предельные состояния первой группы), которые в общем случае зависят от расчетных нагрузок, геологического разреза основания и геометрии фундамента. Необходимо также выполнить оценку чрезмерных (критических) смещений и деформаций грунта основания (предельные состояния второй группы); в случае недопустимых значений рекомендуется выполнение расчетов по усложненным методикам, обеспечивающим получение более точных результатов;

- расчеты, выполняемые на основе альтернативных методов, должны содержать обоснование всех сделанных предположений и подтверждение, что использование принятого метода не приводит к снижению надежности фундамента;

- значения расчетных нагрузок следует определять с учетом расчетного срока эксплуатации сооружения;

- при выполнении проектных расчетов необходимо учитывать существующий уклон поверхности морского дна, а также допустимые отклонения фундамента от горизонтали при строительстве. Допустимый угол наклона фундамента должен быть указан в проектной документации;

- расчеты следует выполнять для недренированного состояния, когда отсутствует дренирование и поэтому при нагружении не происходит диссипации избыточного порового давления. Такая ситуация может иметь место вследствие высокой скорости нагружения или при наличии водонепроницаемых пород в основании. В ситуациях, когда избыточное поровое давление в ходе нагружения не наблюдается, расчеты следует выполнять для дренированного состояния грунта. Расчеты фундаментов, устраиваемых на частично дренируемых грунтах, являются сложной задачей, и в этих случаях требуется применение специальных моделей для оценки работы фундамента при приложении нагрузок;

- при проектировании определяющими могут оказаться предельные состояния второй группы (по критерию пригодности к нормальной эксплуатации), а не предельные состояния первой группы (по критерию устойчивости), и тогда расчетные перемещения фундамента должны быть сопоставлены с допустимыми значениями. Обоснование применения такого подхода зависит от типа сооружения и метода его строительства или установки на площадке. Определение соответствующего модуля деформации грунта (в том числе с учетом его возможной зависимости от уровня деформаций) является ответственным моментом при проверке критерия пригодности к нормальной эксплуатации;

- в расчетах необходимо учитывать конструктивные особенности подошвы фундамента, включая наличие отверстий, предусмотренные проектом.

7.2.2 Правила знаков, обозначения и точка приложения равнодействующей нагрузок

Вертикальная (Q), горизонтальная (H), опрокидывающая (M) и крутящая (T) нагрузки на фундамент предполагаются приведенными к одной точке, называемой точкой приведения, которая расположена в центре площади фундамента на уровне поверхности дна моря (рисунок 1, точка RP). Через эту точку воздействия передаются на конструкцию фундамента. Векторы H и M могут лежать в одной плоскости.