При использовании численных методов расчетная модель, идеализирующая напряженно-деформированное состояние основания и сооружения, должна отражать основные свойства прототипа, конструктивные особенности сооружения, характер работы основания и схему их взаимодействия.

9.14 При проектировании оснований подземных частей сооружений, устраиваемых с обратной засыпкой грунта, расчетные значения характеристик грунтов обратной засыпки ( , , ), уплотненных не менее чем до их плотности в природном состоянии, допускается устанавливать по расчетным характеристикам тех же грунтов в природном состоянии ( , , ), принимая ; ; , при этом следует принимать не более 7 кПа.

9.15 При выполнении расчетов оснований подземных частей сооружений следует определять нормальные и касательные напряжения на контакте "конструкция - грунтовый массив". Величины контактных напряжений требуется определять, рассматривая совместную работу сооружения с основанием.

При определении величин напряжений на контакте следует учитывать историю формирования и существующее напряженно-деформированное состояние грунтового массива, конструктивные особенности сооружения, прочностные и деформационные характеристики грунтов основания и элементов сооружения, технологию и последовательность возведения сооружения.

Следует учитывать, что деформации основания и конструкций на их контакте могут быть не совместны. В расчетах необходимо учитывать возможность отлипания или сдвига на контакте "конструкция - грунт".

9.16 Для проверки возможности сдвига на контакте конструкций с грунтом должны быть определены силы предельного сопротивления сдвигу, которые зависят от характеристик трения и сцепления на контакте.

Силы трения и сцепления на контакте "конструкция - грунтовый массив" должны определяться в зависимости от значений прочностных характеристик грунта, гидрогеологических условий площадки, материала конструкции, технологии ее устройства.

Для нескальных грунтов допускается принимать следующие расчетные значения прочностных характеристик на контакте "конструкция - грунтовый массив":

удельное сцепление = 0;

угол трения грунта по материалу конструкции , где - угол внутреннего трения грунта, - коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 9.1.

Материал конструкции	Технология устройства и особые условия
Бетон, железобетон	Монолитные гравитационные и гибкие подпорные стены, бетонируемые насухо. Монолитные фундаменты	0,67
	Монолитные гибкие подпорные стены, бетонируемые под глинистым раствором в грунтах естественной влажности. Сборные гравитационные стены и фундаменты	0,50
	Монолитные гибкие стены, бетонируемые под глинистым раствором в водонасыщенных грунтах. Сборные гибкие стены, устраиваемые под глинистым раствором в любых грунтах	0,33
Металл, дерево	В мелких и пылеватых водонасыщенных песках	0
	В прочих грунтах	0,33
Любой	При наличии вибрационных нагрузок на основание	0

9.17 Давление грунта на подпорные стены, ограждения котлованов и наружные стены подземных частей сооружения следует определять в зависимости от величин перемещений и деформаций, реализуемых в результате совместной работы конструкций с грунтовым массивом.

9.18 При определении давления грунта на подпорные стены, ограждения котлованов и стены подземных частей сооружений следует учитывать:

внешние нагрузки и воздействия на грунтовый массив (нагрузки от складируемых материалов, от строительных механизмов, транспортные нагрузки на проезжей части, нагрузки, передаваемые фундаментами сооружений окружающей застройки) и пр.;

наличие существующих подземных и заглубленных сооружений;

наклон граней стены к вертикали;

наклон поверхности грунта, неровности рельефа и отклонение границ инженерно-геологических элементов от горизонтали;

возможность устройства берм и откосов в котловане в процессе производства работ;

прочностные характеристики на контакте "конструкция - грунтовый массив";

вертикальные и горизонтальные перемещения конструкции и их направление относительно основания;

деформационные характеристики подпорной конструкции, анкерных и распорных элементов;

последовательность производства работ;

возможность перебора грунта в процессе экскавации;

фильтрационные силы в массиве грунта;

дополнительные давления на подпорные конструкции, вызванные морозным пучением и набуханием грунтов, а также проведением работ по нагнетанию в грунт растворов, тампонажу и пр.;

температурные воздействия;

динамические и вибрационные воздействия и их влияние на статическое давление грунта.

9.19 При определении величин бокового давления грунта на ограждения котлованов и конструкции подземных частей сооружений для выполнения расчетов по первой группе предельных состояний следует использовать значения прочностных характеристик грунтов , , а для выполнения расчетов по второй группе предельных состояний - , . В обоих случаях коэффициент надежности по нагрузке для удельного веса грунта должен приниматься .

9.20 При горизонтальных перемещениях подпорного сооружения или стены подвала менее 0,0005h, где h - глубина котлована или высота конструкции, давление грунта вычисляется при напряженном состоянии в покое. При определении напряженного состояния основания в покое следует учитывать историю его формирования.

Горизонтальная составляющая эффективного давления грунта в покое на глубине z определяется по формуле

где - коэффициент бокового давления грунта в покое;

- вертикальное эффективное напряжение от собственного веса грунта на глубине z;

- вертикальное эффективное напряжение на глубине z от поверхностной нагрузки.

Коэффициент бокового давления грунта в покое должен определяться в процессе инженерно-геологических изысканий полевыми методами.

При горизонтальной поверхности грунта коэффициент давления грунта в покое для нормально уплотненных грунтов допускается определять по формуле

где - коэффициент поперечной деформации.

Для переуплотненных грунтов допустимо определять по формуле

где OCR - коэффициент переуплотнения грунта.

Примечания

1 Коэффициент OCR определяется отношением давления, при котором грунт был ранее переуплотнен (например, ледником), к давлению, действующему в настоящее время.

2 В формуле (9.3) не рекомендуется использовать значения OCR > 2,0.

Если поверхность основания наклонена по отношению к горизонтали под углом вверх по направлению от ограждения котлована или стены сооружения, то горизонтальную составляющую эффективного давления грунта следует вычислять по формуле (9.1), в которой заменяется коэффициентом , определяемым по формуле

При этом направление равнодействующей силы бокового давления принимается параллельным поверхности грунта.

9.21. При горизонтальных перемещениях и подпорного сооружения или стены подвала более 0,0005h зависимость величин бокового давления грунта допускается определять в соответствии с кусочно-линейной диаграммой на рисунке 9.1. Знак перемещений считается положительным при перемещении конструкции в направлении грунтового массива.

Предельные величины бокового давления грунта соответствуют активному давлению при перемещении конструкции в направлении от грунтового массива и пассивному давлению при перемещении в направлении грунтового массива.