4.40. Расчет оснований и фундаментов по устойчивости и прочности на воздействие сил морозного пучения грунтов следует производить как для условий эксплуатации сооружения, так и для условий периода строительства, если до передачи на фундаменты проектных нагрузок возможно промерзание грунтов слоя сезонного оттаивания (промерзания). При необходимости в проекте должны быть предусмотрены мероприятия по предотвращению выпучивания фундаментов в период строительства.
4.41. Устойчивость фундаментов на действие касательных сил морозного пучения грунтов надлежит проверять по условию
, (34)
где - расчетная удельная касательная сила пучения, кПа (кгс/см), принимаемая согласно указаниям п.4.42;
- площадь боковой поверхности смерзания фундамента в пределах расчетной глубины сезонного промерзания-оттаивания грунта, м (см);
- расчетная нагрузка на фундамент, кН (кгс), принимаемая с коэффициентом 0,9 по наиболее невыгодному сочетанию нагрузок и воздействий, включая выдергивающие (ветровые, крановые и т.п.);
- расчетное значение силы, удерживающей фундамент от выпучивания, кН (кгс), принимаемое по указаниям п.4.43;
- коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,0;
- коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,1, а для фундаментов опор мостов - 1,3.
4.42. Расчетную удельную касательную силу морозного пучения , кПа (кгс/см), следует определять, как правило, опытным путем. Для сооружений II и III классов ответственности значения допускается принимать по табл.9 в зависимости от состава, влажности и глубины сезонного промерзания и оттаивания грунтов .
Таблица 9
Грунты и степень водонасыщения | Значения , кПа (кгс/см), | ||
| 1,0 | 2,0 | 3,0 |
Пылевато-глинистые при показателе текучести 0,5, пески мелкие и пылеватые при степени влажности 0,95 | 130 | 110 | 90 |
Пылевато-глинистые при 0,250,5, пески мелкие и пылеватые при 0,80,95, крупнообломочные с заполнителем (глинистым, мелкопесчаным и пылеватым) свыше 30% | 100 | 90 | 70 |
Пылевато-глинистые при 0,25, пески мелкие и пылеватые при 0,60,8, а также крупнообломочные с заполнителем (пылевато-глинистым, мелкопесчаным и пылеватым) от 10 до 30% | 80 | 70 | 50 |
Примечания: 1. Приведенные в таблице значения относятся к поверхности бетонного фундамента. Для фундаментов из других материалов табличные значения должны умножаться на коэффициент , значения которого даны в рекомендуемом приложении 2. 2. Для поверхностей фундаментов, покрытых специальными составами, уменьшающими силы смерзания, а также при применении других противопучинных мероприятий, значение следует принимать на основании опытных данных. |
4.43. Расчетное значение силы , кН (кгс), удерживающей фундаменты от выпучивания, следует определять по формулам:
при использовании вечномерзлых грунтов по принципу I
; (35)
при использовании вечномерзлых грунтов по принципу II
, (36)
где - периметр сечения поверхности сдвига, м (см), принимаемый равным: для свайных и столбчатых фундаментов без анкерной плиты - периметру сечения фундамента; для столбчатых фундаментов с анкерной плитой - периметру анкерной плиты;
- расчетное сопротивление -го слоя вечномерзлого грунта сдвигу по поверхности смерзания, кПа (кгс/см), принимаемое по таблицам рекомендуемого приложения 2;
- толщина -го слоя мерзлого или талого грунта, расположенного ниже подошвы слоя сезонного промерзания-оттаивания, м (см);
- расчетное сопротивление -го слоя талого грунта сдвигу по поверхности фундамента, кПа (кгс/см), принимаемое в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85.
4.44. Заанкеренный столбчатый фундамент должен быть проверен на отрыв силами морозного пучения стойки фундамента от анкерной плиты. Усилие , кН (кгс), разрывающее заанкеренный фундамент, определяется по формуле
, (37)