(Действующий) Свод правил СП 23.13330.2011 "СНиП 2.02.02-85*. Основания...

Докипедия просит пользователей использовать в своей электронной переписке скопированные части текстов нормативных документов. Автоматически генерируемые обратные ссылки на источник информации, доставят удовольствие вашим адресатам.

Действующий
- характеристика гранулометрического состава грунта;
- параметр Лоде;
- другие определяющие параметры;
- пиковые значения динамических сдвигающих напряжений.
Лабораторное моделирование напряженно-деформированного состояния элемента грунта в основании ГТС, как правило, охватывает лишь условия гармонических внешних воздействий (рисунок Б.3). Опыты проводятся в условиях трехосного сжатия или простого сдвига при наличии либо отсутствии дренирования.
Б.21 Динамические параметры прочности грунтов являются интегральными характеристиками и одновременно зависят от физических свойств грунтов и параметров внешних воздействий. Динамическая прочность грунтов определяется в долях от статической прочности отдельно по каждому виду воздействия. Деформационные характеристики - динамический модуль сдвига и коэффициент демпфирования - определяются на основе анализа внутри цикловых процессов (петель нагружения).
Б.22 Прочность грунтов при динамических воздействиях рекомендуется определять на основе гипотезы о возможности линейного независимого суммирования результатов внешних воздействий (накопления повреждений) Палмгрена-Майнера. Согласно гипотезе накопления повреждений суммарный эффект циклов нагружения различной интенсивности определяется линейной суперпозицией и не зависит от последовательности отдельных циклов. Поэтому влияние динамического воздействия может быть охарактеризовано как эквивалентное число циклов нагружения , которое по кумулятивному эффекту накопления повреждаемости соответствует реальному внешнему воздействию. Таким образом, динамическое повреждение при некотором уровне напряжений характеризует повреждение при любом другом уровне напряжений.
Реальное воздействие является нерегулярным и для оценки повреждаемости грунтов должно быть представлено в виде последовательности синусоидальных волн (или групп волн) с уровнем воздействия в каждой группе, типичным для рассматриваемого эксплуатационного режима. Такой анализ базируется на экспериментальных данных, описывающих процесс накопления циклической и статической составляющих сдвиговой деформации, или порового давления при росте числа циклов нагружения.
Б.23 Метод определения параметров прочности при динамических воздействиях - расчетно-экспериментальный, основанный на методе последовательных приближений. Программа испытаний должна учитывать различные потенциальные формы потери устойчивости системы "сооружение-основание", а также прогнозируемые уровни статических и циклических напряжений в основании. При формировании программы лабораторных испытаний допускается рассматривать не все виды внешних воздействий, а лишь наихудшие с точки зрения возможной потери сооружением устойчивости. Консерватизм получаемых оценок должен быть подтвержден имеющимися данными исследований динамических свойств грунтов в российской и мировой практике.
Б.24 Основной задачей экспериментальных лабораторных исследований является определение количества циклов нагружения N, необходимых для разрушения грунта при различных соотношениях статической и динамической составляющих циклической нагрузки. Выполняемые опыты - недренированные, с контролем напряжений или деформаций. Уровень статических сдвигающих напряжений задается в зависимости от глубины рассматриваемого слоя, дополнительной пригрузки от сооружения, уровня внешних динамических воздействий.
Предварительно определяется сопротивление недренированному сдвигу связных грунтов и параметры трения для несвязных грунтов в условиях квазистатического нагружения. Затем, при различных комбинациях нормализованной статической составляющей напряжений ( ) фиксируется количество циклов нагружения, приводящее к разрушению грунта в условиях "закрытой" системы при перекрытом дренаже, что соответствует постоянству объема полностью водонасыщенного образца при сдвиге.
Оценка динамической прочности базируется на эмпирически полученных кривых разрушения или - для несвязных грунтов и или - для связных грунтов. Здесь N - предельное число циклов при разрушении образца, - эффективные напряжения при консолидации, - статическая составляющая сдвигающих напряжений, - циклическая составляющая сдвигающих напряжений, - сопротивление недренированному сдвигу. Под разрушением образца понимают достижение заданного уровня деформации - статической ( ) или циклической ( ), избыточного порового давления. При проведении экспериментов критериями остановки опыта рекомендуется считать достижение первым одного из следующих условий:
статической составляющей сдвиговой деформации 20%;
амплитуды циклической деформации 10%;
достижение поровым давлением уровня 95% ;
достижение N = 1500 (уровень может меняться в зависимости от вида моделируемого воздействия).
Для несвязных образцов грунтов результаты испытаний могут быть представлены также в виде зависимостей , по которым определяется суммарное накопление избыточного порового давления жидкости в грунте при рассматриваемом воздействии.
Б.25 Оценка деформационных характеристик грунтов при динамических воздействиях производится как на основе полевых, так и лабораторных испытаний.
Под деформационными характеристиками следует понимать динамический модуль сдвига и коэффициент демпфирования . Оценка модуля сдвига при деформациях производится по результатам прямых измерений скорости поперечных волн в полевых и лабораторных условиях и пересчетом по формуле
. (Б.10)
В лабораторных условиях измерения должны проводиться на образцах грунтов в условиях трехосного сжатия при напряжениях, максимально близких к природным на заданной глубине путем ультразвукового зондирования (bender element).
Деформации охватываются лабораторными испытаниями в резонансной колонне, свыше - в приборе трехосного сжатия (опыты с контролем деформаций).
Исходными данными для определения коэффициента демпфирования являются внутрицикловые зависимости напряжений и деформаций (петли нагружения). Результатом испытаний являются кривые и , где - амплитуда деформации сдвига, - средние эффективные напряжения в грунте, f - частота нагружения.
Приложение В
(обязательное)

Определение модулей деформации оснований для расчета перемещений сооружений

В.1 В зависимости от видов сооружений и схем расчета перемещений принимаются различные значения модулей деформации , .
За исходные принимаются значения модулей, определенные компрессионными испытаниями или полевыми опытами на штампах.
В.2 Модуль деформации i-го слоя следует определять по формулам:
; (В.1)
, (В.2)
где - модуль деформации первичной ( ) или вторичной ( ) ветви компрессионной кривой (в соответствующем диапазоне давлений от сооружения и веса грунта);
; (В.3)
; (В.4)
- относительное сжатие грунта, соответствующее напряжению от собственного веса грунта в середине i-го слоя основания ;
- относительное сжатие грунта, соответствующее суммарному напряжению;
( - напряжение от веса сооружения в середине i-го слоя основания);
- коэффициент поперечного расширения грунта i-го слоя;
- коэффициент, принимаемый для пылевато-глинистых грунтов равным отношению модуля деформации, полученного при испытании грунтов штампами, к модулю деформации, полученному при компрессионных испытаниях. При отсутствии указанных данных коэффициент для пылевато-глинистых грунтов твердой и полутвердой консистенций допускается принимать по рисунку В.1 в зависимости от коэффициента пористости и показателя текучести . Для пылевато-глинистых грунтов пластичных консистенций и песчаных грунтов коэффициент принимается равным 1;
- коэффициент условий работы, определяемый по формуле
, (В.5)
где А - площадь фундамента, , определяемая для фундаментов с соотношением сторон как , а для фундаментов с соотношением как ;
- площадь, равная 1 ;
- параметр, определяемый по результатам испытаний i-го слоя грунта двумя штампами различных площадей и под одной и той же нагрузкой по формуле
. (В.6)
, - приращения осадок штампов с площадями и от дополнительного давления по результатам испытаний i-го слоя.
При отсутствии данных штамповых испытаний допускается принимать следующие значения параметра для грунтов:
пылевато-глинистых ледниковых0,1-0,2;
остальных пылевато-глинистых0,15-0,3;
песчаных0,25-0,5.