- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •1. Область применения
- •2. Основные понятия
- •3. проектные нагрузки (воздействия)
- •4. Основные материалы
- •4.1. Геосинтетические материалы
- •4.1.1. Типы геосинтетических материалов
- •4.1.1.1. Геотекстиль (GT)
- •4.1.1.2. Георешетки (GG)
- •4.1.1.3. Биотекстили и биоматы (BT)
- •4.1.1.4. Геоматы (GA)
- •4.1.1.5. Геоячейки (GL)
- •4.1.1.7. Геосинтетические материалы для дренажа (GCD)
- •4.1.1.8. Глиногеосинтетические полотна (GCL)
- •4.1.1.9. Синтетическая геомембрана (GMS)
- •4.1.1.10. Битумная геомембрана (GMB)
- •4.1.2. Свойства геосинтетических материалов и требования, предъявляемые к ним.
- •4.1.3. Испытания материалов
- •4.1.3.1. Идентификация продукции
- •4.1.3.2. Масса на единицу площади
- •4.1.3.3. Прочность на разрыв и удлинение
- •4.1.3.4. Усталостная прочность, ползучесть
- •4.1.3.5. Характеристика трения
- •4.1.3.6. Стойкость к механическим повреждениям при укладке (надежность)
- •4.1.3.7. Химическая стойкость
- •4.1.3.8. Микробиологическая стойкость
- •4.2. Наружная облицовка
- •4.2.1. Массивная наружная облицовка
- •4.2.2. Наружная облицовка из геосинтетических материалов
- •4.3. Грунт
- •4.3.1. Определение свойств грунта
- •4.3.2. Насыпной грунт
- •4.3.2.2. Требования к химическим свойствам насыпного грунта
- •4.3.3. Грунты для засыпки и обратной засыпки
- •5. Расчеты
- •5.1. Общие принципы
- •5.1.1. Доказательства внешней устойчивости (GZ IC)
- •5.1.2. Доказательства внутренней устойчивости (GZ 1B)
- •5.1.3. Расчетная прочность геосинтетика и коэффициенты
- •5.1.3.2. Коэффициенты
- •5.2. Дамбы на грунтах, обладающих малой несущей способностью
- •5.2.1. Проверка против скольжения
- •5.2.2. Проверка по разрушению грунта насыпи
- •5.2.3. Проверка на разрушение откоса
- •5.2.5. Проверка на выдергивание арматуры
- •5.2.6. Конструктивные указания
- •5.3. Основание под железнодорожные насыпи
- •5.3.1. Общие сведения
- •5.3.3. Состояние вопроса
- •5.3.4. Модуль деформации
- •5.3.4.1. Модули деформации грунта основания
- •5.3.5 Армирование геосинтетическими материалами
- •5.3.6. Определение необходимой толщины основания
- •5.3.6.2. Расчет по несущей способности
- •5.3.7. Конструктивные указания
- •5.4. Улучшение свойств оснований в дорожном строительстве
- •5.4.1. Общие сведения
- •5.4.3.1. Общие сведения
- •5.4.3.2. Принцип работы геосинтетической арматуры
- •5.4.3.3. Упрощенная модель учета действия арматуры в грунте
- •5.4.3.4. Расчет по механическим свойствам геосинтетика
- •5.4.3.5. Расчеты геосинтетиков по фильтрационным требованиям (способность удерживания грунта)
- •5.4.4. Указания по установке и укладке
- •5.4.4.1. Геосинтетические материалы
- •5.4.4.2. Грунт засыпки
- •5.5. Устройство армированных фундаментных подушек
- •5.5.1. Общее понятие
- •5.5.2. Основные принципы
- •5.5.3. Строительные материалы
- •5.5.3.1. Насыпной грунт
- •5.5.3.2. Арматура
- •5.5.4. Расчеты
- •5.5.4.1. Внешняя устойчивость
- •5.5.4.2. Внутренняя устойчивость
- •5.5.5. Указания по проектированию и конструированию
- •5.5.5.1. Принцип конструирования
- •5.5.5.2. Расположение арматуры
- •5.5.5.3. Длина арматуры
- •5.5.5.4. Габаритные размеры фундаментной подушки
- •5.5.5.5. Устройство фундаментной подушки
- •5.6. Откосы
- •5.6.1. Понятия
- •5.6.2. Доказательство устойчивости
- •5.6.2.1. Исходные данные
- •5.6.2.2. Противостоящие (сопротивляющиеся) величины
- •5.6.2.3. Линии скольжения и механизмы разрушения
- •5.6.2.4. Методы расчетов
- •5.6.3. Эксплуатационная пригодность
- •5.6.5. Проектные и конструктивные указания
- •5.6.5.1. Установка геосинтетика
- •5.6.5.2. Перекрытие внахлест
- •5.6.5.3. Монтаж наружной облицовки и насыпного грунта
- •5.6.5.4. Дальнейшие конструктивные указания
- •5.7. Подпорные конструкции
- •5.7.1. Понятия
- •5.7.2.1. Геометрические рекомендации по проектированию
- •5.7.2.2. Проектирование при учете зоны равновесия в грунте
- •5.7.2.3. Расчет устойчивости вдоль возможных линий скольжения
- •5.7.3. Эксплуатационная пригодность
- •5.7.4. Доказательство соединения с наружной облицовкой
- •5.7.4.1. Растягивающие усилия в наружной облицовке
- •5.7.4.2. Наружная облицовка из готовых элементов
- •5.7.4.3. Наружная облицовка из обернутых армирующих слоев
- •5.7.5. Указания по проектированию и строительству
- •5.7.5.1. Основание
- •5.7.5.2. Дальнейшие конструктивные указания
- •5.8. Сооружения для депонирования отходов
- •5.8.1. Общие положения
- •5.8.2. Изолирующие системы
- •5.8.3. Доказательства
- •5.8.3.1. Доказательства против скольжения
- •5.8.3.2. Устойчивость арматуры к разрушению
- •5.8.3.3. Анкерное крепление
- •5.8.4. Восприятие распорных усилий
- •5.8.5. Проектные и конструктивные указания
- •5.8.5.1. Тело отходов
- •5.8.5.2. Одиночные сооружения
- •5.8.5.3. Выбор арматуры
- •5.8.5.4. Расположение арматуры в анкерной траншее
- •5.8.5.5. Прочие конструктивные указания
- •6. Испытания и контроль
- •6.1. Общие сведения об испытаниях
- •6.2. Материалы
- •6.2.1. Строительный грунт и основание
- •6.2.2. Описание изделий
- •6.3. Обеспечение качества
- •6.3.1. Самоконтроль, внутренние испытания и контрольные испытания
- •6.3.2. Внешний контроль
- •6.4. Расчеты и доказательства
- •6.4.1. Внешняя устойчивость
- •6.4.2. Внутренняя устойчивость
- •6.4.3. Дополнительные доказательства
- •6.5. Контроль после завершения работ
- •Список рекомендуемой нормативной литературы
- •Библиографический Список
- •Приложение 1
- •Примеры расчета
- •А5 Армированный склон [38]
- •А 5.1. Пример армированного склона
- •А 5.1.3. Внутренняя устойчивость
- •Приложение 2
- •Коэффициенты частичной безопасности для воздействий и результатов воздействий
- •Приложение 3
- •Коэффициенты частичной безопасности для сопротивлений
- •Приложение 4
- •Перечень символов
- •Приложение 5
- •Перечень примененных символов и обозначений
Приложение 2
Коэффициенты частичной безопасности для воздействий и результатов воздействий
|
(Таблица 2 [1.1.2]) |
|
Воздействия и |
Символы |
Случаи нагружения |
результаты воздействий |
|
LC1(LF1) LC2(LF1) LC3(LF3) |
Предельное состояние потери статической устойчивости GZ 1A (EQU,
UPL и HYD)
Благоприятное постоянное |
γG,stb |
0,90 |
0,90 |
0,95 |
воздействие |
|
|
|
|
Неблагоприятное постоян- |
γG,dst |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
ное воздействие |
|
|
|
|
Сила давления, вызванная |
γH |
1,35 |
1,30 |
1,20 |
просачивающейся водой |
|
|
|
|
в благоприятных грунтах |
|
|
|
|
Сила давления, вызванная |
γH |
1,80 |
1,60 |
1,35 |
просачивающейся водой |
|
|
|
|
в неблагоприятных грунтах |
|
|
|
|
Неблагоприятные перемен- |
γQ,dst |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
ные воздействия |
|
|
|
|
Предельное состояние разрушения геотехнических конструкций |
||||
и элементов конструкций GZ 1B (STR и GEO-2) |
|
|
||
Результаты действия общих |
γG |
1,35 |
1,20 |
1,00 |
постоянных воздействий* |
|
|
|
|
Результаты действия посто- |
γE0g |
1,20 |
1,10 |
1,00 |
янных воздействий давления |
|
|
|
|
грунта в состоянии покоя |
|
|
|
|
Результаты действия небла- |
γQ |
1,50 |
1,30 |
1,00 |
гоприятных переменных |
|
|
|
|
воздействий |
|
|
|
|
Предельное состояние потери общей устойчивости GZ 1С (GEO-3) |
||||
Постоянные воздействия |
γG |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
Неблагоприятные перемен- |
γQ |
1,30 |
1,20 |
1,00 |
ные воздействия |
|
|
|
|
Предельное состояние по эксплуатационной надежности GZ 2 (SLS)
γG = 1,00 для постоянных воздействий и результатов постоянных воз-
действий
γQ = 1,00 для переменных воздействий и результатов переменных воз-
действий
* включая постоянное и переменное давление воды
125
Примечания:
Случаи загружения (LC) для предельных состояний по несущей способности следуют из комбинаций воздействий (CA) в сочетании с классами безопасности (SC). Различают следующие случаи загружения.
а) Случай загружения LC1 (LF1).
Общая комбинация CA1 вместе с условиями класса безопасности SC1. Случай загружения LC1 соответствует «постоянной проектной ситуации» в соответствии с DIN 1055- 100:2001-03, 9.3 (1), первый абзац.
б) Случай загружения LC2 (LF2).
Редкая комбинация CA2 вместе с условиями класса безопасности SC1 или общая комбинация CA1 вместе с условиями класса безопасности SC2. Случай загружения LC2 соответствует «кратковременной проектной ситуации» в соответствии с DIN 1055-100:2001-03, 9.3 (1), второй абзац.
в) Случай загружения LC3 (LF3).
Аварийная комбинация CA3 вместе с условиями класса безопасности SC2 или редкая комбинация CA2 вместе с условиями класса безопасности SC3. Случай загружения LC3 соответствует «аварийной проектной ситуации» и сейсмической нагрузке в соответствии с DIN 1055-100:2001-03, 9.3 (1), третий и четвертый абзацы.
Частичные коэффициенты воздействий и сопротивлений для случаев загружения LC1, LC2, LC3 сведены, соответственно, в табл. 2, 3.
Случаи загружения LC1, LC2, LC3 охватывают основные комбинации воздействий и классы безопасности для сопротивлений. В оправданных случаях могут быть использованы промежуточные стадии для других сочетаний.
Предельные состояния Предельное состояние потери статического равновесия
(GZ 1A) (EQU, UPL и HYD) – отказ строения через потерю равновесия без разрушения, например, взвешивающее действие воды или гидравлическое выпучивание (взрыхление).
126
Предельное состояние разрушения конструкции или конструктивных элементов (GZ 1B) (STR и GEO-2) – отказ конструктивных элементов или конструкции из-за разрушения конструкции или опорного основания, например, структурное разрушение конструктивных элементов, потеря несущей способности, скольжение, разрушение грунтового основания.
Предельное состояние потери общей устойчивости (GZ1C) (GEO-3) – отказ грунтового основания, включая, где применимо, конструкции на или в грунте, из-за разрушения грунтового основания, включая, где применимо, разрушение конструктивных элементов, например, обрушение откоса, потеря общей устойчивости.
Предельное состояние эксплуатационной надежности (GZ 2) (SLS) – состояние конструкции, превышение которого означает, что условия, установленные для эксплуатации конструкции больше не выполняются. Различаются:
–обратимые предельные состояния (отсутствие постоянного нарушения предельного состояния после удаления соответствующего воздействия);
–необратимые предельные состояния (постоянное нарушение предельного состояния после удаления соответствующего воздействия).
127
Приложение 3
Коэффициенты частичной безопасности для сопротивлений
(Таблица 3 DIN 1054:2005-01)
Сопротивление |
Символ |
Случай загружения |
||
|
|
LC1(LF1) LC2(LF2) |
LC3(LF3) |
|
GZ 1B (GEO-2): Предельное состояние разрушения (геотехнических) |
||||
конструкций и конструктивных элементов |
|
|||
Сопротивление грунта |
|
|
|
|
Пассивное давление грунта |
γEp, γGr, |
1,40 |
1,30 |
1,20 |
и несущая способность |
|
|
|
|
Сопротивление скольжению |
γGI |
1,10 |
1,10 |
1,10 |
Сопротивления сваи |
|
|
|
|
Несущая способность сваи на |
γPc |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
сжатие, полученная по данным |
|
|
|
|
испытаний сваи |
|
|
|
|
Несущая способность сваи на |
γPt |
1,30 |
1,30 |
1,30 |
растяжение, полученная по дан- |
|
|
|
|
ным испытаний сваи |
|
|
|
|
Несущая способность сваи на |
γP |
1,40 |
1,40 |
1,40 |
сжатие и растяжение, полученная |
|
|
|
|
из эмпирических значений |
|
|
|
|
Сопротивление грунтовых анкеров |
|
|
|
|
Сопротивление стального натяж- |
γM |
1,15 |
1,15 |
1,15 |
ного элемента (STR предельное |
|
|
|
|
состояние) |
|
|
|
|
Сопротивление на выдергивание |
γA |
1,10 |
1,10 |
1,10 |
из инъектированного тела |
|
|
|
|
GZ 1С (GEO-3): Предельное состояние потери общей устойчивости |
||||
Прочность на сдвиг |
|
|
|
|
Угол сопротивления сдвигу φ' |
γφ, γφu |
1,25 |
1,15 |
1,10 |
дренированного и φ'u недрениро- |
|
|
|
|
ванного грунта (фактор приме- |
|
|
|
|
нятся к tg φ'/ φ'u) |
γс, γсu |
|
|
|
Сцепление c' дренированного |
1,25 |
1,15 |
1,10 |
|
грунта и сопротивление сдвигу cu |
|
|
|
|
недренированного грунта |
|
|
|
|
Сопротивления выдергиванию |
|
|
|
|
Грунтовые и скальные гвозди, |
γN, γZ |
1,40 |
1,30 |
1,20 |
анкерные сваи натяжения |
|
|
|
|
Инъектированное тело грунтовых |
γA |
1,10 |
1,10 |
1,10 |
анкеров |
|
|
|
|
Гибкие армирующие элементы |
γB |
1,40 |
1,30 |
1,20 |
|
128 |
|
|
|