СП 472.1325800.2019 Действует

7.6.4 При расчете фундаментов глубокого заложения следует учитывать дополнительное горизонтальное давление грунта основания на фундамент от веса подходной насыпи.

7.6.5 Свайные фундаменты лицевых стенок следует проектировать из двух рядов свай. Сваи одного ряда следует устраивать наклонными для восприятия горизонтального давления грунта основания, вызванного весом подходной насыпи. Сваи второго ряда следует устраивать вертикальными для восприятия нагрузки от собственного веса лицевой стенки.

7.7 Лицевые стенки армогрунтовых систем мостов

Лицевые стенки должны обеспечивать полную водо- и грунтонепроницаемость. Для этого швы лицевых стенок, собираемых из отдельных крупных или мелких блоков должны быть проклеены гидроизоляционным материалом в соответствии требованиями СП 71.13330. Применение сухой кладки без гидроизоляции швов не допускается.

Лицевые стенки армогрунтовых систем мостов следует проектировать только вертикальными. Между лицевой стенкой и армогрунтовой системой следует предусматривать зазор не менее 20 см для возможности деформации геосинтетики.

7.8 Для отвода воды из армогрунтовой системы используют песок или песчано-гравийную смесь (ПГС) с коэффициентом фильтрации Кф≥2,0 м/сут (7.3).

В торце армогрунтовой системы следует устраивать упорно-дренажные призмы (рисунок 4). Из призмы воду необходимо отводить за пределы лицевой стенки.

Рисунок 4 – Устройство дренажной призмы

8.1 Армогрунтовая система моста должна обеспечивать надежное сопряжение моста с береговым склоном и подходной насыпью с учетом инженерно-геологических условий площадки строительства.

8.2 Армогрунтовая система моста должна обеспечивать восприятие всех нагрузок и воздействий в течение расчетного срока эксплуатации согласно ГОСТ 32960, ГОСТ 33390, СП 20.13330, СП 34.13330, СП 35.13330.

9.1 Нормативные нагрузки от автотранспортных средств и схемы нагружения следует принимать по ГОСТ 32960, ГОСТ 33390, СП 20.13330 и СП 35.13330.

9.2 Вес дорожного покрытия должен быть учтен в виде равномерно распределенной нагрузки по поверхности армогрунтовой системы.

9.3 Необходимо учитывать нагрузку от переходной плиты, которая должна быть загружена нагрузкой Н14, расположенной в наиболее неблагоприятном положении согласно СП 35.13330.

На рисунке В.7 представлены виды механизмов разрушения:

а) адгезионное разрушение, связанное с выдергиванием армирующих элементов из неподвижной части грунта, за границами призмы обрушения;

б) разрыв армирующих элементов по линии наибольших продольных сил в этих элементах;

в) сдвиг конструкции по плоскости основания (плоский сдвиг);

г) опрокидывание конструкции вокруг нижнего переднего ребра;

д) сдвиг конструкции по кругло-цилиндрической или иной поверхности скольжения;

е) состояние, связанное с разрывом нижних слоев армирующих прослоек вследствие осадок.

П р и м е ч а н и е – В приложении А приведено предельное состояние армогрунтовой системы, возникающее при трапецеидальном сечении системы с уменьшающейся длиной армирующих элементов в нижней части.

11.1 Конструкция и параметры армогрунтовой системы должны быть увязаны с конструкцией устоев с раздельными функциями; между ростверком устоя и фундаментом лицевой стенки должно быть предусмотрено расстояние не менее 50 см.

11.2 Вертикальный шаг армирующих элементов следует назначать в зависимости от типа уплотняющих машин (катков). Оптимальный шаг составляет 50 см.

11.3 Не допускается применение свай и анкеров любых типов в теле армогрунтовых систем.

11.4 Не допускается применение геосинтетических материалов из полиэстера в грунтах с показателем pH>8,0.

12.1 Армогрунтовые системы должны рассчитывать по предельным состояниям двух групп:

а) по предельным состояниям первой группы определяют:

- армирующий материал и его размещение по высоте (см. 12.7);

- заделку армирующих элементов за призму обрушения грунта в его неподвижную часть (см. 12.8);

- устойчивость положения армогрунтового блока на сдвиг, опрокидывание и скольжение по поверхностям различного вида (см. 12.9).

б) по предельным состояниям второй группы определяют:

- осадки основания и насыпи, темпы их протекания;

- перемещения передней поверхности армогрунтовой системы с целью проверки отсутствия ее контакта с бетоном лицевой стенки.

12.2 Учет ползучести армирующих геосинтетических материалов

12.2.1 Расчетную (проектную) прочность материала следует ограничивать до такой доли от разрывной прочности, которая не будет достигнута с учетом коэффициента запаса в течении расчетного срока эксплуатации сооружения. Для учета ползучести материала следует применять значения коэффициента А1, приведенные в таблице 1.

Таблица 1 – Значения коэффициента A1 для геосинтетических материалов из различного сырья

Таблица 1Исходное сырье | Обозначение | Значения коэффициента A1 для испытанных и сертифицированных материалов | Значения коэффициента A1 для не имеющих сертификата на данный показатель материалов Арамид | AR | 1,5 – 2,0 | 3,5 Полиамид | PA | 1,5 – 2,0 | 3,5 Полиэтилен | PE | 2,0 – 3,5 | 6,0 Полиэстер | PES | 1,5 – 2,5 | 3,5 Полипропилен | PP | 2,5 – 4,0 | 6,0 Поливинилалкоголь | PVA | 1,5 – 2,5 | 3,5

12.2.2 При проведении расчетов следует ограничивать величину

, (1)

где – относительная деформация в начале эксплуатации сооружения;

– относительная деформация в конце срока эксплуатации сооружения.

Величина (рисунок В.9) при расчетах по второй группе предельных состояний должна быть ограничена следующими значениями:

0,5% – при проектировании устоев мостовых сооружений;

1,0% – при проектировании подпорных стен.

12.3 Проектную долговременную прочность армирующих геосинтетических материалов следует определять по формуле

, (2)

где – долговременная проектная прочность материала;

– кратковременная прочность на разрыв (марка);

А1 – понижающий коэффициент, учитывающий ползучесть геосинтетического материала;

А2 – понижающий коэффициент, учитывающий снижение прочности в результате повреждений при транспортировании, укладке материала, отсыпке и уплотнении грунта, зависящий от типа грунтового материала;

А3 – понижающий коэффициент, учитывающий наличие стыков и нахлестов соседних полотен;

А4 – понижающий коэффициент, учитывающий влияние на прочность микроорганизмов, ультрафиолетового излучения, химические агрессивные воздействия (включая pH), перепад температур;

А5 – понижающий коэффициент, учитывающий деградацию материала под действием внешних динамических факторов (сейсмика, взрывные воздействия);

в – общий коэффициент запаса, принимаемый равным 1,4.

Коэффициенты А1 – А5 принимают (в зависимости от исходного сырья для производства геосинтетических армирующих материалов).

Величина коэффициента А2 должна быть определена на контакт с грунтами трех категорий:

- мелкозернистый грунт (песок, супесь, суглинок, глина);

- щебень, ПГС и гравий фракций до 31,5 мм;

- щебень, ПГС и гравий фракций до 70 мм.

При отсутствии данных значение коэффициента А2 следует принимать равным 1,5 при контакте с песком или грунтом с остатками на сите с ячейками 2 мм менее 10 % по массе. При контакте с каменным материалом с окатанными частицами (гравий) принимают А2 = 2,0.

Значение коэффициента А3 принимают равным 1,0, если нагрузки, воспринимаемые геосинтетическим материалом, действуют в одном направлении. При этом при проектировании должны быть исключены стыки и нахлесты в рабочем направлении.

Величину А4, следует назначать в соответствии с таблицей 2. Применять материал следует только в нейтральной среде (pH = 4–9). В кислотной среде (pH = 0–4) следует использовать только материалы, прошедшие испытания.

Т а б л и ц а 2 – Значения понижающего коэффициента A4 для геосинтетических материалов из различного сырья

Исходное сырье | Обозначение | Нормативные значения коэффициента A4 Арамид | AR | 3,3 Полиамид | PA | 3,3 Полиэтилен | PE | 3,3 Полиэстер | PES | 2,0 Полипропилен | PP | 3,3 Поливинилалкоголь | PVA | 2,0

Коэффициент А5 следует принимать равным 1,0.

12.4 Активное давление грунта с учетом сейсмического воздействия определяют в зависимости от сейсмичности площадки строительства, устанавливаемой методами микросейсморайонирования в зависимости от сейсмических свойств грунтов основания в соответствии с требованиями СП 14.13330, СП 268.1325800, СП 269.1325800.

12.4.1 Для несвязных грунтов нормативный угол внутреннего трения при сейсмическом воздействии уменьшают на величину Δφ, принимаемую равной 1,5º, 3,0º и 6,0º при расчетной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов.

12.4.2 При произвольном направлении вектора сейсмического ускорения сила инерции, действующая на призму обрушения, имеет горизонтальную КхG и вертикальную КуG составляющие (где G – вес призмы обрушения; Кх и Ку – коэффициенты, устанавливающие соотношение между ускорением силы тяжести и горизонтальным и вертикальным компонентами сейсмического ускорения).

Согласно СП 14.13330, СП 268.1325800 горизонтальное сейсмическое ускорение определяют как произведение К0·К1·А, где К0 принимают равным 1,0, К1=0,3, А принимают равным 0,1, 0,2 и 0,3 для сейсмичности 7, 8 и 9 баллов. Коэффициент Кх равен 0,05, 0,1 и 0,2 для сейсмичности 7, 8 и 9 баллов соответственно.

При наклоне вектора сейсмического ускорения к горизонтали в 30º коэффициент Ку=0,5Кх.

12.4.3 На рисунке В.10 показаны силы, действующие на призму обрушения.

Активное давление грунта на расчетную плоскость АВ армогрунтовой системы следует определять по формуле

, (3)

где ; (4)

. (5)

Условные обозначения в формулах приведены на рисунке В.10. Знак «плюс» соответствует направленной вниз вертикальной составляющей силы инерции. Угол наклона плоскости обрушения θс определяют согласно 12.6.

Суммарное усилие в армирующих прослойках SΣ армогрунтовых систем при плоской поверхности засыпки должно быть равно

, (6)

где , (7)

, (8)

α – угол наклона к горизонтали плоской поверхности засыпки.

При горизонтальной поверхности засыпки (α=0) и горизонтальных армирующих прослойках (β=0):

, (9)

при α=β==0:

. (10)

12.5 Определение коэффициента активного давления грунта насыпи

12.5.1 Армирующие элементы в любой конструкции устоя должны воспринять всю величину активного давления грунта насыпи.

Для общего случая армогрунтовой системы (рисунок 5):

- наклонная лицевая плоскость ≠0;

- наклонная поверхность грунта засыпки α≠0;

- наклонные армирующие элементы β≠0.

Рисунок 5 – Схема армогрунтовой системы

Коэффициент активного давления грунта λа определяют по формуле

. (11)

12.5.3 При вертикальной лицевой поверхности =0, горизонтальной поверхности засыпки α=0 и горизонтальных армирующих элементах β=0

. (12)

12.5.4 Построение эпюры условно распределенного усилия в армирующих элементах

Усилия в армирующих элементах могут быть заменены распределенной нагрузкой

h, (13)

где Ра – активное давление грунта;

Sа – интенсивность условно распределенного усилия в армирующих элементах;

λа – коэффициент активного давления грунта;

– нормативный удельный вес грунта засыпки;

h – заглубление точки от поверхности засыпки;

f – коэффициент надежности по нагрузке.

Пример построения эпюры приведен на рисунке В.11.

12.6 Определение угла наклона опасной плоскости обрушения грунта

Положения опасной плоскости обрушения определяют:

- в зависимости от положения этой плоскости внешние (постоянные и временные) нагрузки могут попадать в пределы призмы обрушения и влиять на величину активного давления грунта и усилия в армирующих элементах или находиться за пределами призмы обрушения, не влияя на расчет;

- армирующие элементы, воспринимающие активное давление грунта, должны передавать его на неподвижную часть грунта за призмой обрушения, таким образом, длина армирующих элементов зависит от размеров призмы обрушения грунта.

12.6.2 Схема для определения плоскости обрушения приведена на рисунке 6. Положение опасной плоскости обрушения грунта определяют по формуле

| . (14)

На рисунке проводят линию естественного откоса BF, на нее опускают линию AM под углом (90+β). Вычисляют отрезок BD, из точки D проводят линию DC параллельно AM, т.е. тоже под углом (90+β) к линии естественного откоса. Точка С определяет положение плоскости обрушения грунта BC и угол ее наклона θ.

Рисунок 6 – Схема к определению положения опасной плоскости обрушения и угла наклона

12.6.3 Для армогрунтовых систем положения опасной плоскости обрушения грунта и угла ее наклона для произвольной поверхности грунта засыпки определяют из условия равенства по формуле (15) (рисунок 7).

ω1= ω 2, | (15)

где ω 1 – площадь предполагаемой призмы обрушения;

ω 2 – площадь силового треугольника, построенного на следе плоскости обрушения.

BB

Рисунок 7 – Определение положения опасной плоскости скольжения ВС и угла θ для армогрунтовых систем

12.6.4 Аналитический способ определения положения опасной плоскости обрушения грунта

Величина суммарного усилия в армирующих элементах определяется по формуле

, (16)

где – суммарное усилие в армирующих элементах;

– вес призмы обрушения;

– угол наклона плоскости обрушения;

– нормативный угол внутреннего трения грунта;

– угол наклона армирующих элементов.

После задания ряда значений углу θ, вычисляется G и по формуле (16) вычисляется . При этом определяется угол θ, отвечающий условию , т.е. .

12.7 Построение эпюры материалов

12.7.1 После определения усилий во всех армирующих элементах по эпюре условно распределенного усилия подбираются материалы для армирующих прослоек по величине их проектной прочности.

12.7.2 Проектную прочность и марку материала следует определять по эпюре условно распределенного усилия в армирующих элементах. При этом получим эпюру материалов. Границы ступеней эпюры материалов должны совпадать с положением n-го армирующего элемента. Количество ступеней следует делать не более двух (трех).

12.8 Определение длины заделки армирующих элементов за призму обрушения в неподвижный массив грунта

12.8.1 Усилия в армирующих элементах (прослойках) Sа воспринимает неподвижная часть обратной засыпки.

Требуемая заделка армирующих элементов в неподвижный массив грунта должна удовлетворять следующими условиями:

- длина заделки армирующего элемента в неподвижный массив грунта должна обеспечивать восприятие силы, необходимой для его выдергивания, но не меньшей, чем долговременная проектная прочность армирующего элемента;

- коэффициенты снижения трения приняты постоянными вдоль всей длины армирующего материала и равными:

- для тканей kсн= 0,7;

- для решеток kсн= 0,9.

12.8.2 Длину заделки армирующего элемента в расчете на 1 пог. м. ширины определяют по формуле

, (17)

где  – проектная долговременная прочность армирующего геосинтетического материала, определяемая с учетом срока службы и всех понижающих коэффициентов;