ar-net.ru6.1.9 До выполнения опытно-производственных работ значение требуемой прочности на одноосное сжатие цементогрунта допускается назначать по расчетному расходу цемента на 1 м3 по графикам, приведенным на рисунке 6.1.
Nc = kwNcc, (6.1)
где kw - коэффициент перехода от содержания цемента в грунтоцементе к расходу цемента для получения материала с заданным содержанием цемента (значение прочности по проекту), принимается на этапе проектирования равным 1,1 - 1,33 для струйной цементации грунтов и 1,0 - для глубинного перемешивания;
Ncc - проектное содержание цемента в грунтоцементе для получения требуемой прочности, принимаемое на этапе проектирования по графикам на рисунке 6.1 и уточняемое по результатам лабораторных и опытно-производственных работ, кг/м3. При проектировании грунтоцементных элементов в слабых, агрессивных, заторфованных и иных грунтах, а также при необходимости полного замещения грунта проектное содержание цемента Ncc следует задавать по объему замещаемого грунта, а при неполном замещении, но повышенных требованиях по прочности, - по результатам лабораторных работ с корректировкой по результатам опытных работ.
6.2. Расчет изгибаемых грунтоцементных армированных конструкций
6.2.1 Расчет изгибаемых грунтоцементных конструкций выполняют в соответствии с требованиями СП 16.13330 и СП 63.13330. При этом возможны две схемы учета механической работы грунтоцемента - совместная и несовместная.
6.2.2 Схема учета механической работы грунтоцемента определяется минимальным значением сопротивления кернов Rstb, отобранных из тела элементов на опытном участке. При минимальном значении нормативных характеристик закрепленных грунтов Rstb более 5 МПа, расчет армированных грунтоцементных элементов допустимо проводить по СП 63.13330 (совместная схема), при меньших значениях расчет производится на основании решения задачи взаимодействия армированных элементов и закрепленных массивов (несовместная схема), при которой расчет армированной грунтоцементной конструкции выполняется из учета восприятия всех действующих усилий армирующими элементами.
6.2.3 При расчете по несовместной схеме допустимо принимать, что грунтоцемент вокруг армирующих элементов работает как защита от коррозии и обеспечивает передачу усилия на окружающий грунт.
6.2.4 При проведении численных расчетов допустимо принимать основные показатели прочностных и деформационных характеристик грунтоцемента на основании СП 22.13330 и раздела 5.
6.3. Расчет внецентренно нагруженных армированных грунтоцементных элементов
6.3.1 Расчет внецентренно загруженных армированных грунтоцементных элементов производят в случае восприятия элементами значительных вертикальных и горизонтальных нагрузок в основном при усилении существующих фундаментов в соответствии с требованиями подраздела 7.3. Допустимы совместная и несовместные схемы учета работы грунтоцемента в соответствии с 6.2.2.
6.3.2 При расчете отдельных внецентренно сжатых армированных грунтоцементных элементов по совместной схеме следует учитывать случайный эксцентриситет ea, принимая его не менее 1/25 значения диаметра грунтоцементного элемента.
6.3.3 Проверка прочности армирующего элемента при несовместной схеме осуществляется на основании прямых расчетов с определением усилий в армирующем элементе.
6.3.4 Расчет по прочности материала грунтоцементных элементов производится по формуле
(6.2)где Fmg - несущая способность грунтоцементного элемента по материалу, кН;
- коэффициент условия работы грунтоцемента;Rb - расчетное сопротивление грунтоцемента осевому сжатию, кПа;
Ab - площадь поперечного сечения грунтоцементного элемента, м2;
Ra - расчетное сопротивление металла сжатию, кПа;
Aa - площадь поперечного сечения армирующего элемента, м2.
6.4. Особенности учета грунтоцементных конструкций при проведении фильтрационных расчетов и гидрогеологическом прогнозе
6.4.1 Сплошные грунтоцементные конструкции и экраны допустимо использовать в качестве вертикальных и горизонтальных противофильтрационных экранов. Толщина противофильтрационного экрана зависит от прочности грунтоцемента, градиента напора, глубины котлована.
6.4.2 Наличие грунтоцементных конструкций должно учитываться при проведении гидрогеологического прогноза и при расчетах притока грунтовых вод в котлован. Указанные расчеты должны проводиться по результатам предварительной гидрогеологической схематизации и уточняться на основании работ на опытном участке.
6.4.3 Прогноз изменения гидрогеологических условий, вызванного устройством ограждения из грунтоцементных свай, полностью или частично перекрывающего водоносные горизонты (комплексы), следует выполнять методом математического моделирования фильтрации. Математическое моделирование для решения этой задачи всегда должно осуществляться в полной постановке ("в напорах").
6.4.4 Взаимное влияние проектируемого сооружения и подземных вод отсутствует, если ограждение из грунтоцементных свай располагается выше уровня подземных вод (УПВ). Практически полное отсутствие взаимовлияния проектируемого сооружения и подземных вод характерно также для незначительного (менее 30%) перекрытия водоносного пласта ограждением котлована из грунтоцементных свай при расположении подошвы фундамента сооружения выше УПВ.
6.4.5 Размер области влияния строительных мероприятий при рассмотрении задачи строительного водопонижения или защитных постоянных дренажей, в которую включены противофильтрационные экраны из грунтоцементных элементов, рекомендуется определять с применением аналитических зависимостей, приведенных в СП 103.13330. Выбор соответствующей конкретной зависимости для проведения этого расчета определяется особенностями построенной предварительной гидрогеологической схемы, а также плановой конфигурацией водопонизительных и дренажных систем.
6.4.6 Гидрогеологический прогноз, включающий в себя противофильтрационные грунтоцементные конструкции, должен осуществляться на основании геофильтрационной схематизации, в которой осуществлен переход от гидрогеологической схемы к фильтрационной схеме, представляющей все гидрогеологические закономерности в гидродинамической постановке. Фильтрационная схема составляется на основе анализа всего комплекса количественных и качественных гидрогеологических показателей.
Геофильтрационная схематизация должна включать в себя следующие основные разделы:
- обоснование режима потока во времени;
- обоснование пространственной структуры потока;
- обоснование граничных условий потока;
- обоснование распределения внутренних источников и стоков;
- обоснование пространственного распределения фильтрационных параметров.
На этапе геофильтрационной схематизации должны быть обоснованы фильтрационные характеристики ограждения из грунтоцементных свай. Оптимальным является их задание на основе натурных определений проницаемости ограждения на площадке строительства. В случае отсутствия натурных данных допускается задание для ограждения следующих значений параметра перетока (отношение коэффициента фильтрации грунтоцементного материала к толщине ограждения):
- 0,05 сут-1 (для 2-рядного ограждения) и 0,01 сут-1 (для 3-рядного ограждения) - при расчетах строительного водопонижения и постоянных дренажей;
- 1·10-6 сут-1 - при расчетах барражного эффекта.
6.4.7 Толщина противофильтрационного экрана 
должна определяться из условия фильтрационной прочности материала по формуле
должна определяться из условия фильтрационной прочности материала по формуле
(6.3)где 
- коэффициент надежности для диафрагм и завес, принимаемый равным 1,5 - для временных конструкций; 2,0 - для постоянных конструкций;
- коэффициент надежности для диафрагм и завес, принимаемый равным 1,5 - для временных конструкций; 2,0 - для постоянных конструкций;
- перепад уровней воды перед и за противофильтрационной диафрагмой или завесой;Jкр - критический градиент напора, при котором наступает разрушение материала диафрагмы и завесы.
6.4.8 Толщина горизонтального противофильтрационного экрана с учетом пригруза грунта из условия всплытия определяется по формуле
hjet = 1,1gw Hw/gjet, (6.4)
где Hw - гидростатическое давление на подошву горизонтального экрана в естественных условиях;
gw - объемный вес воды, т/м3;
gjet - объемный вес грунтоцемента, т/м3;
hjet - расчетная мощность горизонтальной завесы и грунтового пригруза, м.
Мощность горизонтальной противофильтрационной завесы из грунтоцемента должна составлять не менее 1,5 м.
6.4.9 Грунтовый пригруз может отсутствовать для небольших шахт диаметром (или шириной) не более 10 м.