Строительные нормы и правила СНиП 2.02.02-85 "Основания гидротехнических сооружений" (утв. постановлением Госстроя СССР от 12 декабря 1985 г. N 219) стр. 4

Нормативные значения характеристик и должны определяться в соответствии с обязательным приложением 2.

2.16. Расчетные значения характеристик и скальных грунтов следует вычислять по формуле (1). При этом коэффициенты надежности по грунту следует устанавливать в соответствии с обязательным приложением 2 при односторонней доверительной вероятности . Если полученное при этом значение будет более 1,25 или менее 1,05, то его следует принимать соответственно равным 1,25 или 1,05.

Расчетные значения характеристик и следует принимать равными нормативным.

Примечания: 1. Для определении расчетных значений характеристик и по результатам испытаний при обосновании можно использовать метод линейной аппроксимации нижней доверительной границы зависимости между нормальными и предельными касательными напряжениями, полученной при с использованием усеченного распределения измеренных величин.

2. При определении расчетных характеристик и по экспериментальным данным необходимо учитывать возможное несоответствие между условиями проведения испытаний и натурными условиями.

3. Для оснований сооружений III и IV классов, а также для оснований сооружений I и II классов на стадии технико-экономического обоснования строительства расчетные значения характеристик и при обосновании допускается принимать по табл.4 (с использованием аналогов, корреляционных связей и т.д.). Значения и для оснований сооружений I и II классов на стадиях проекта и рабочей документации также при обосновании допускается принимать по табл.4, если расчеты с использованием этих характеристик не определяют габариты сооружений.

2.17. Нормативные значения характеристик деформируемости массивов скальных грунтов (модуля деформации , коэффициента поперечной деформации , скоростей распространения продольных и поперечных волн , и др.) следует определять как средние арифметические частных значений этих характеристик, полученных для данного инженерно-геологического элемента в отдельных испытаниях. Нормативные значения и допускается также определять исходя из корреляционной зависимости между статической и динамической ( или ) характеристиками, установленной при сопоставлении частных сопряженных значений этих характеристик, полученных в одних и тех же точках массива, расположенных в разных инженерно-геологических элементах исследуемого основания. При этом испытания для получения частных значений Е и должны проводиться методами статического нагружения массива скального грунта, а для получения частных значений или - динамическими (сейсмоакустическими или ультразвуковыми) методами.

Для оснований сооружений III и IV классов, а также для оснований сооружений I и II классов на стадии технико-экономического обоснования строительства при определении нормативных значений корреляционную зависимость с динамическими характеристиками допускается при обосновании принимать на основе обобщения данных испытаний для аналогичных инженерно-геологических условий.

2.18. Расчетные значения модуля деформации Е, если они используются в расчетах местной прочности основания, должны определяться по формуле (1). При этом коэффициент надежности по грунту , если нормативное значение установлено как среднее арифметическое частных значений, должен определяться в соответствии с требованиями ГОСТ 20522-75 при односторонней доверительной вероятности . Из полученных двух значений должно приниматься меньшее. Если значение установлено по корреляционным зависимостям с динамическими показателями, следует принимать .

Расчетные значения Е, если они используются в расчетах устойчивости, в расчетах основания по деформациям и в расчетах прочности сооружения, следует принимать равными нормативным.

При обосновании расчетные значения модуля деформации скальных массивов Е допускается определять на основе аналоговых корреляционных связей этой характеристики с характеристиками других свойств - водопроницаемостью, воздухопроницаемостью и др. При этом характеристики других свойств должны быть установлены по результатам испытаний в изучаемом скальном массиве.

Расчетные значения коэффициента поперечной деформации следует принимать равными нормативным.

При обосновании расчетные значения массивов скального грунта допускается определять по аналогам.

2.19. Нормативные значения коэффициента фильтрации и удельного водопоглощения следует определять как средние арифметические значения результатов, полученных при испытаниях, выполненных одинаковым методом в соответствии с ГОСТ 23278-78. В сложных гидрогеологических условиях (резко выраженная анизотропия фильтрационных свойств, карст, неопределенность граничных условий и др.) нормативное значение следует определять по результатам испытаний в кусте скважин.

Испытания по определению и необходимо проводить с учетом напряженного состояния грунта в изучаемой зоне основания.

Расчетные значения коэффициента фильтрации k и удельного водопоглощения q следует принимать равными нормативным.

2.20. Нормативные значения критической скорости движения воды в трещинах (прослойках, тектонических зонах дробления) , как правило, следует определять по результатам суффозионных испытаний заполнителя трещин (прослоек, зон дробления).

Расчетные значения следует принимать равными нормативным.

Для оснований сооружений III и IV классов, а при обосновании - и для оснований сооружений I и II классов расчетные значения допускается определять расчетом в зависимости от геометрических характеристик трещин, вязкости фильтрующейся воды и физико-механических характеристик заполнителя трещин.

Расчетные значения (равные нормативным) критического градиента напора фильтрационного потока в направлении простирания рассматриваемой системы трещин следует определять расчетом в зависимости от геометрических характеристик трещин, вязкости воды и физико-механических характеристик заполнителя трещин.

2.21. Нормативные и расчетные значения коэффициентов упругой и гравитационной водоотдачи , и , следует определять в соответствии с п.2.13 только по результатам испытаний в натурных условиях.

Таблица 4

+-----+---------------------------+-------------------------------------+
|Кате-| Грунты основания |Расчетные значения характеристик|
|гория| | tg фи_(I,II) и c_(I,II) скальных|
|грун-| | грунтов для расчетов |
|та | +------------------+------------------+
| | |местной прочности|устойчивости, фи-|
| | |по площадкам сдви-|зического модели-|
| | |га, не приурочен-|рования и расчетов|
| | |ным к трещинам в|местной прочности|
| | |массиве и к кон-|для поверхностей и|
| | |такту бетон-скала |площадок сдвига,|
| | | |приуроченных к|
| | | |контакту бетон-|
| | | |скала; расчетов|
| | | |устойчивости по|
| | | |поверхностям сдви-|
| | | |га, не приурочен-|
| | | |ным к трещинам в|
| | | |массиве |
| | +-------+----------+--------+---------+
| | | tg | с_II, |tg фи_I,|c_I, c_II|
| | | фи_II | МПа (кгс |tg фи_II|/гамма_g,|
| | | | /см2) |/гамма_g|МПа (кгс/|
| | | | | |см2) |
+-----+---------------------------+-------+----------+--------+---------+
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
+-----+---------------------------+-------+----------+--------+---------+
| 1 |Скальные (массивные, круп-| 1,8 | 2,0(20) | 0,95 |0,4(4,0) |
| |ноблочные, слоистые, плит-| | | | |
| |чатые, очень слабо- и сла-| | | | |
| |ботрещиноватые, невыветре-| | | | |
| |лые) с R_c* > 50 МПа (500| | | | |
| |кгс/см2) | | | | |
+-----+---------------------------+-------+----------+--------+---------+
| 2 |Скальные (массивные, круп-| 1,5 | 1,7(17) | 0,85 |0,3(3,0) |
| |ноблочные, блочные, слоис-| | | | |
| |тые, плитчатые, среднетре-| | | | |
| |щиноватые, слабовыветрелые)| | | | |
| |с R_c > 50 МПа (500 кгс/| | | | |
| |см2) | | | | |
+-----+---------------------------+-------+----------+--------+---------+
| 3 |Скальные (массивные, круп-| 1,3 | 1,0(10) | 0,80 |0,2(2,0) |
| |ноблочные, блочные, слоис-| | | | |
| |тые, плитчатые, сильно- и| | | | |
| |очень сильнотрещиноватые) с| | | | |
| |R_c = 15 - 50 МПа (150 -| | | | |
| |500 кгс/см2); скальные| | | | |
| |(слабовыветрелые, слаботре-| | | | |
| |щиноватые) с R_c = 5 - 15| | | | |
| |МПа (50 - 150 кгс/см2) | | | | |
+-----+---------------------------+-------+----------+--------+---------+
| 4 |Полускальные (плитчатые,| 1,0 | 0,3(3,0) | 0,75 |0,15(1,5)|
| |тонкоплитчатые, средне-,| | | | |
| |сильно- и очень сильнотре-| | | | |
| |щиноватые) с R_c < 5 МПа| | | | |
| |(50 кгс/см2) | | | | |
+-----+---------------------------+-------+----------+--------+---------+

+-----+---------------------------+-------------------------------------+

+-----+---------------------------+-------------------------------------+
|Кате-| Грунты основания |Расчетные значения характеристик|
|гория| |tg фи_(I,II) и c_(I,II) скальных|
|грун-| | грунтов для расчетов |
|та | +-------------------------------------+
| | |устойчивости, физического моделирова-|
| | |ния и расчетов местной прочности для|
| | |поверхностей и площадок сдвига в|
| | |массиве, приуроченных к трещинам,|
| | |заполненным песчаным и глинистым|
| | |грунтом, с шириной их раскрытия, мм |
| | | |
| | | |
| | +------------------+------------------+
| | |менее 2 (в том| от 2 до 20 |
| | |числе сомкнутые) +------------------+
| | | |преимущественно с|
| | | |песчаным заполни-|
| | | |телем |
| | +--------+---------+--------+---------+
| | |tg фи_I,|c_I, c_II|tg фи_I,|c_I, c_II|
| | |tg фи_II|/гамма_g,|tg фи_II|/гамма_g,|
| | |/гамма_g|МПа (кгс/|/гамма_g|МПа (кгс/|
| | | |см2) | |см2) |
+-----+---------------------------+--------+---------+--------+---------+
| 1 | 2 | 7 | 8 | 9 | 10 |
+-----+---------------------------+--------+---------+--------+---------+
| 1 |Скальные (массивные, круп-| 0,8 |0,15(1,5)| 0,70 |0,1(1,0) |
| |ноблочные, слоистые, плит-| | | | |
| |чатые, очень слабо- и сла-| | | | |
| |ботрещиноватые, невыветре-| | | | |
| |лые) с R_c* > 50 МПа (500| | | | |
| |кгс/см2) | | | | |
+-----+---------------------------+--------+---------+--------+---------+
| 2 |Скальные (массивные, круп-| 0,8 |0,15(1,5)| 0,70 |0,1(1,0) |
| |ноблочные, блочные, слоис-| | | | |
| |тые, плитчатые, среднетре-| | | | |
| |щиноватые, слабовыветрелые)| | | | |
| |с R_c > 50 МПа (500 кгс/| | | | |
| |см2) | | | | |
+-----+---------------------------+--------+---------+--------+---------+
| 3 |Скальные (массивные, круп-| 0,7 |0,1(1,0) | 0,65 |0,05(0,5)|
| |ноблочные, блочные, слоис-| | | | |
| |тые, плитчатые, сильно- и| | | | |
| |очень сильнотрещиноватые) с| | | | |
| |R_c = 15 - 50 МПа (150 -| | | | |
| |500 кгс/см2); скальные| | | | |
| |(слабовыветрелые, слаботре-| | | | |
| |щиноватые) с R_c = 5 - 15| | | | |
| |МПа (50 - 150 кгс/см2) | | | | |
+-----+---------------------------+--------+---------+--------+---------+
| 4 |Полускальные (плитчатые,| 0,65 |0,05(0,5)| 0,55 |0,03(0,3)|
| |тонкоплитчатые, средне-,| | | | |
| |сильно- и очень сильнотре-| | | | |
| |щиноватые) с R_c < 5 МПа| | | | |
| |(50 кгс/см2) | | | | |
+-----+---------------------------+--------+---------+--------+---------+

+-----+---------------------------+-------------------------------------+

+-----+---------------------------+-------------------------------------+
|Кате-| Грунты основания |Расчетные значения характеристик|
|гория| |tg фи_(I,II) и c_(I,II) скальных|
|грун-| | грунтов для расчетов |
|та | +-------------------------------------+
| | |устойчивости, физического моделирова-|
| | |ния и расчетов местной прочности для|
| | |поверхностей и площадок сдвига в|
| | |массиве, приуроченных к трещинам,|
| | |заполненным песчаным и глинистым|
| | |грунтом, с шириной их раскрытия, мм |
| | | |
| | | |
| | +------------------+------------------+
| | | от 2 до 20 | св.20 |
| | +------------------+ |
| | |преимущественно с| |
| | |глинистым заполни-| |
| | |телем | |
| | +--------+---------+--------+---------+
| | |tg фи_I,|c_I, c_II|tg фи_I,|c_I, c_II|
| | |tg фи_II|/гамма_g,|tg фи_II|/гамма_g,|
| | |/гамма_g|МПа (кгс/|/гамма_g|МПа (кгс/|
| | | |см2) | |см2) |
+-----+---------------------------+--------+---------+--------+---------+
| 1 | 2 | 11 | 12 | 13 | 14 |
+-----+---------------------------+--------+---------+--------+---------+
| 1 |Скальные (массивные, круп-| 0,6 |0,1(1,0) | 0,55 |0,05(0,5)|
| |ноблочные, слоистые, плит-| | | | |
| |чатые, очень слабо- и сла-| | | | |
| |ботрещиноватые, невыветре-| | | | |
| |лые) с R_c* > 50 МПа (500| | | | |
| |кгс/см2) | | | | |
+-----+---------------------------+--------+---------+--------+---------+
| 2 |Скальные (массивные, круп-| 0,6 |0,1(1,0) | 0,55 |0,5(5,0) |
| |ноблочные, блочные, слоис-| | | | |
| |тые, плитчатые, среднетре-| | | | |
| |щиноватые, слабовыветрелые)| | | | |
| |с R_c > 50 МПа (500 кгс/| | | | |
| |см2) | | | | |
+-----+---------------------------+--------+---------+--------+---------+
| 3 |Скальные (массивные, круп-| 0,55 |0,05(0,5)| 0,45 |0,02(0,2)|
| |ноблочные, блочные, слоис-| | | | |
| |тые, плитчатые, сильно- и| | | | |
| |очень сильнотрещиноватые) с| | | | |
| |R_c = 15 - 50 МПа (150 -| | | | |
| |500 кгс/см2); скальные| | | | |
| |(слабовыветрелые, слаботре-| | | | |
| |щиноватые) с R_c = 5 - 15| | | | |
| |МПа (50 - 150 кгс/см2) | | | | |
+-----+---------------------------+--------+---------+--------+---------+
| 4 |Полускальные (плитчатые,| 0,50 |0,03(0,3)| 0,45 |0,02(0,2)|
| |тонкоплитчатые, средне-,| | | | |
| |сильно- и очень сильнотре-| | | | |
| |щиноватые) с R_c < 5 МПа| | | | |
| |(50 кгс/см2) | | | | |
+-----+---------------------------+--------+---------+--------+---------+

+-----+---------------------------+-------------------------------------+

+-----+---------------------------+-------------------------------------+
|Кате-| Грунты основания |Расчетные значения предела прочности|
|гория| |на одноосное растяжение массивов|
|грун-| |скальных грунтов R_(t,m,II),|
|та | |МПа (кгс/см2) |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
+-----+---------------------------+-------------------------------------+
| 1 | 2 | 15 |
+-----+---------------------------+-------------------------------------+
| 1 |Скальные (массивные, круп-| -0,25(-2,5) |
| |ноблочные, слоистые, плит-| |
| |чатые, очень слабо- и сла-| |
| |ботрещиноватые, невыветре-| |
| |лые) с R_c* > 50 МПа (500| |
| |кгс/см2) | |
+-----+---------------------------+-------------------------------------+
| 2 |Скальные (массивные, круп-| -0,17(-1,7) |
| |ноблочные, блочные, слоис-| |
| |тые, плитчатые, среднетре-| |
| |щиноватые, слабовыветрелые)| |
| |с R_c > 50 МПа (500 кгс/| |
| |см2) | |
+-----+---------------------------+-------------------------------------+
| 3 |Скальные (массивные, круп-| -0,10(-1,0) |
| |ноблочные, блочные, слоис-| |
| |тые, плитчатые, сильно- и| |
| |очень сильнотрещиноватые) с| |
| |R_c = 15 - 50 МПа (150 -| |
| |500 кгс/см2); | |
| |скальные (слабовыветрелые, | |
| |слаботре- щиноватые) с R_c | |
| | = 5 - 15 МПа (50 - 150 | |
| |кгс/см2) | |
+-----+---------------------------+-------------------------------------+
| 4 |Полускальные (плитчатые,| -0,05(-0,5) |
| |тонкоплитчатые, средне-,| |
| |сильно- и очень сильнотре-| |
| |щиноватые) с R_c < 5 МПа| |
| |(50 кгс/см2) | |
|------------------------------ |
| * Rc - нормативные значения прочности отдельностей на одноосное|
|сжатие. |
| |
| Примечания: 1. В графах 5 - 14 следует принимать гамма_g = 1,25. |
| 2. Для поверхностей сдвига, приуроченных к прерывистым и|
|кулисообразным трещинам, приведенные в графах 7 - 14. |
| 3. Приведенные в табл.4 характеристики соответствуют|
|водонасыщенному состоянию массива грунта. |
+-----------------------------------------------------------------------+

+-----+---------------------------+-------------------------------------+

2.22. Массивы скальных грунтов по степени трещиноватости, водопроницаемости, деформируемости, выветрелости, по нарушению сплошности и показателю качества RQD характеризуются данными, приведенными в рекомендуемом приложении 1.

2.23. По деформируемости и прочности в различных направлениях массивы скальных грунтов следует считать изотропными при коэффициенте анизотропии не более 1,5 и анизотропными при коэффициенте анизотропии более 1,5. Под коэффициентом анизотропии понимается отношение большего значения характеристики к меньшему в двух заданных направлениях.

3. Расчет устойчивости

3.1. Критерием обеспечения устойчивости сооружения, системы сооружение - основание и склонов (массивов) является условие

, (3)

где F, R - расчетные значения соответственно обобщенных сдвигающих сил и сил предельного сопротивления или моментов сил, стремящихся повернуть (опрокинуть) и удержать сооружение;

- коэффициент условий работы, определяемый по указаниям СНиП 33-01-2003;

- коэффициент условий работы, принимаемый по табл.5;

- коэффициент надежности по степени ответственности сооружения, определяемый по указаниям СНиП 33-01-2003.

Примечания: 1. При расчете устойчивости скальных склонов и откосов по предельным состояниям второй группы и следует принимать равными единице.

2. Устойчивость плотин из грунтовых материалов следует рассчитывать в соответствии с требованиями СНиП 2.06.05-84.

Таблица 5

+--------------------------------------------+--------------------------+
| Типы сооружений и оснований |Коэффициент условий работы|
| | гамма_c |
+--------------------------------------------+--------------------------+
|Бетонные и железобетонные сооружения на по-| 1,0 |
|лускальных и нескальных основаниях (кроме| |
|портовых сооружений) | |
| | |
|То же, на скальных основаниях (кроме арочных| |
|плотин и портовых сооружений) для расчетных| |
|поверхностей сдвига: | |
| а) приуроченных к трещинам | 1,0 |
| | |
| б) не приуроченных к трещинам | 0,95 |
| | |
|Арочные плотины и другие распорные сооруже-| 0,75 |
|ния на скальных основаниях | |
| | |
|Портовые сооружения | 1,15 |
| | |
|Откосы и склоны | 1,0 |
| |
| Примечание. В необходимых случаях кроме приведенных в табл.5|
|коэффициентов принимаются дополнительные коэффициенты условий работы,|
|учитывающие особенности конструкций сооружений и их оснований. |
+-----------------------------------------------------------------------+

+--------------------------------------------+--------------------------+

3.2. При определении расчетных нагрузок коэффициенты надежности по нагрузкам следует принимать согласно требованиям СНиП II-50-74.

Примечания: 1. Коэффициенты надежности по нагрузкам следует принимать одинаковыми (повышающими или понижающими) для всех проекций расчетной нагрузки.

2. Все нагрузки от грунта (вертикальное давление от веса грунта, боковое давление грунта) следует, как правило, определять по расчетным значениям характеристик грунта и , , принимая при этом коэффициенты надежности по нагрузкам равными единице.