Государственные нормативы в области архитектуры, градостроительства и строительства Нормативно-техническое пособие Республики Казахстан Общая устойчивость геотехнических сооружений НТП РК 07-01.6-2012

Дата введения 2015-07-01 

1. РАЗРАБОТАН: АО «КазНИИСА», РГКП «КарГТУ» МОН РК

2. ПРЕДСТАВЛЕН: Управлением технического регулирования и нормирования Комитета по делам строительства, жилищно-коммунального хозяйства и управления земельными ресурсами Министерства национальной экономики Республики Казахстан

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ: приказом Комитета по делам строительства, жилищно-коммунального хозяйства и управления земельными ресурсами Министерства национальной экономики Республики Казахстан от 29 декабря 2014 года № 156-НҚ с 1 июля 2015 года

В данном нормативно-техническом пособии рассмотрены вопросы проектирования и расчета устойчивости и перемещений естественного или искусственного основания вокруг фундаментов, удерживающих конструкций, естественных откосов, насыпей и котлованов. Предложены методы проектирования геотехнических сооружений по предельным состояниям, удовлетворяющие требованиям обеспечения устойчивости, предельной деформации, перемещения близлежащих зданий и сооружений. Последнее особенно актуально при строительстве в стесненных городских условиях.

На сегодняшний день в современном строительстве Казахстана наблюдается трансферт передовых геотехнологий, а также вовлечение зарубежных строительных компаний применяющих современное оборудование. Отсутствие опыта проектирования оснований и фундаментов с применением передовых геотехнологий, а также отсутствие нормативной базы не позволяют провести качественный анализ устойчивости, выявить факторы влияния современных геотехнологий на устойчивость возводимых геотехнических сооружений.

В пособии показаны расчетные ситуации проектирования геотехнических сооружений с учетом факторов влияния современных технологий используемых при реализации строительных объектов, а также других факторов, которые могут влиять на общую устойчивость геотехнический сооружений.

Актуальность разработки НТП также связанна с интенсивным развитием высотного градостроительства с применением котлованов глубокого заложения, где вопрос устойчивости откосов котлованов и насыпей становится особенно важным. В пособии даются рекомендации по проектированию потенциально неустойчивых откосов различными методами, рекомендации для выбора метода расчета устойчивости откосов и насыпей в зависимости от гидрогеологических и расчетных условий проектирования, а также рекомендации по мониторингу за состоянием устойчивости геотехнического сооружения в процессе их возведения.

Настоящее НТП разработано на основе международных и отечественных нормативных документации, тем самым отвечая требованиям согласования и гармонизации технических условий и правил на выполнение строительных работ на международном уровне.

Настоящее НТП не противоречит нормам и правилам Еврокода, является вспомогательным документом при расчете общей устойчивости геотехнических сооружений и конструкций.

Настоящее нормативно-техническое пособие вводится в действие для применения на добровольной основе в качестве нормативного документа Республики Казахстан

К геотехническим сооружениям подлежащим анализу общей устойчивости можно отнести:

1) насыпи, котлованы, откосы

2) подпорные сооружения

Подпорные сооружения предназначены для удержания грунтового массива от его обрушения. К подпорным сооружениям относятся:

1) подпорные стенки;

2) фундаменты на наклонном основании, естественных склонах или насыпях;

3) фундаменты вблизи выемок, котлованов или заглубленных сооружений.

В настоящем НТП представлены расчеты подпорных сооружений, условно представленных подпорной стенкой.

При конструктивных особенностях подпорных сооружений, отличающихся от конструкций подпорной стенки, в НТП также даны предпосылки к анализу их общей устойчивости.

Расчет общей устойчивости фундаментов вблизи выемок, котлованов или заглубленных сооружений представлен как расчет общей устойчивости насыпи, котлована, откоса или подпорной стенки вблизи которых приложена статическая нагрузка.

При расчете общей устойчивости геотехнических сооружений можно использовать программные комплексы ПК, основанные на методе конечных элементов (Plaxis, SCAD, Lira и пр.). В настоящем НТП не предусмотрены расчеты методом конечных элементов МКЭ. Особенности расчета МКЭ зависят от многих факторов (гидрогеологических условий площадки строительства, расчетной схемы, модели МКЭ и пр.). Как правило, расчеты в ПК выполняются согласно положениям руководства (документа), предоставляемого разработчиками ПК.

ПРИМЕЧАНИЕ. Задачи оценки устойчивости или деформаций ползучести относятся, в основном, к связным грунтам при наклонной поверхности основания. Однако неустойчивость также имеет место в несвязных грунтах и трещиноватых горных породах, в которых наклон, возможно вызванный эрозией, близок к углу сопротивления при сдвиге. Значительные перемещения часто наблюдаются при повышенных поровых давлениях или близко от поверхности основания при циклическом промерзании и оттаивании.

Для применения настоящего нормативно-технического пособия необходимы следующие ссылочные нормативные документы:

СН РК EN 1990:2002 А1:2005/2011 «Основы проектирования несущих конструкций» с Национальным приложением;

СН РК EN 1991-1-1:2002/2011 «Воздействия на несущие конструкции. Часть 1-1. Удельный вес, постоянные и временные нагрузки на здания» с Национальным приложением;

СН РК EN 1997-1:2004/2011 «Геотехническое проектирование. Часть 1. Общие правила» с Национальным приложением;

СН РК EN 1997-2:2007/2011 «Геотехническое проектирование. Часть 2. Исследование и испытание грунта» с Национальным приложением.

СН РК EN 1998-1:2004/2012 «Проектирование сейсмостойких конструкций» с Национальным приложением.

ПРИМЕЧАНИЕ. При пользовании настоящим государственным нормативом целесообразно проверить действие ссылочных документов по информационным «Перечню нормативных правовых и нормативно-технических актов в сфере архитектуры, градостроительства и строительства, действующих на территории Республики Казахстан», «Указателю нормативных документов по стандартизации Республики Казахстан и «Указателю межгосударственных нормативных документов», составляемых ежегодно по состоянию на текущий год. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим нормативам следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку

В настоящем нормативно-техническом пособии действуют следующие термины и определения:

3.1 Активное давление грунта: Минимальное значение давления грунта активизирующегося при перемещении подпорного сооружения в сторону от засыпки.

3.2 Внутренняя устойчивость: Проверка устойчивости подпорного сооружения по поверхности основания или в пределах насыпи или откоса.

3.3 Внешняя устойчивость: Проверка устойчивости подпорного сооружения или насыпи за ее пределами.

3.4 Воздействие: Силы, приложенные непосредственно к конструкции вызывающие в элементах конструкции напряжения, либо их перемещения, определяемые термином «воздействие непосредственное или прямое» или «нагрузка».

3.5 Гравитационная вода: Вода, находящаяся в грунте под действием силы тяжести.

3.6 Линия обрушения (плоскость скольжения): Линия, вдоль которой возможно обрушение или потеря общей устойчивости подпорного сооружения или откоса насыпи.

3.7 Капиллярная вода: Вода, находящаяся в грунте под действием силы тяжести и силы капиллярного натяжения вогнутого мениска.

3.8 Коэффициент надежности (Коэффициент запаса устойчивости): Коэффициент оценки степени устойчивости, учитывающий возможную потерю общей устойчивости подпорного сооружения или откоса насыпи.

3.9 Массивное подпорное сооружение: Подпорное сооружение, устойчивость которого обеспечивается собственным весом, а материал испытывает преимущественно сжимающие напряжения.

3.10 Модель расчетная: Идеализация конструктивной системы, используемая с целью анализа конструкции либо ее элемента.

3.11 Пассивное давление грунта: Максимальное значение давления грунта активизирующегося при перемещении подпорного сооружения в сторону засыпки.

3.12 Подпорное сооружение: Сооружение, предназначенное для удержания грунтового массива от его обрушения.