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.

9.22 Величины бокового давления грунта допускается принимать равными , если величина горизонтального перемещения конструкции в направлении от грунта превышает 0,001h.

Величину эффективного активного давления грунта на конструкцию, вызванного его объемным весом , при наличии вертикальной равномерно распределенной нагрузки q, приложенной к поверхности, рекомендуется определять по формуле

нормальная составляющая на глубине z

касательная составляющая на глубине z (положительна при перемещении грунта вниз относительно конструкции)

где с - удельное сцепление грунта;

- удельный вес грунта, принимаемый во взвешенном состоянии для водонасыщенных грунтов;

- угол трения грунта по материалу конструкции, определяемый в соответствии с 9.16;

- коэффициент активного давления.

Величины принимаются во всех случаях равными не менее 0.

В случае негоризонтальной поверхности грунта и наклона граней конструкции к вертикали (рисунок 9.2, а) коэффициент активного давления грунта рекомендуется определять по формуле

где - угол наклона поверхности грунта к горизонту;

- угол отклонения грани конструкции от вертикали;

- угол внутреннего трения грунта.

При горизонтальной поверхности грунта, вертикальной абсолютно гладкой грани конструкции коэффициент активного давления грунта допускается определять по формуле

9.23 Величины бокового давления грунта допускается принимать равными , если величина горизонтального перемещения конструкции в направлении на грунт превышает 0,01h для влажных грунтов и 0,02h для водонасыщенных грунтов.

Величину эффективного пассивного давления грунта на конструкцию, допускается определять по формулам:

нормальная составляющая на глубине z

касательная составляющая на глубине z (положительна при перемещении грунта вверх относительно конструкции)

где - коэффициент пассивного давления.

В случае негоризонтальной поверхности грунта и наклона граней конструкции к вертикали (см. рисунок 9.2, б) коэффициент пассивного давления грунта допускается определять по формуле