Определение модулей деформации оснований для расчета перемещений сооружений

Д.1 В зависимости от видов сооружений и схем расчета перемещений принимаются различные значения модулей деформации , .

За исходные принимаются значения модулей грунтов, определенные наиболее достоверными методами: полевыми испытаниями статическими нагрузками в шурфах, дудках или котлованах с помощью штампов площадью 2500-5000 см, а также в скважинах или в массиве с помощью плоского штампа или винтовой лопасти-штампа площадью 600 см или прессиометров (ГОСТ 20276), лабораторными испытаниями в приборах трехосного сжатия (ГОСТ 12248).

При определении модулей деформации грунтов методами статического или динамического зондирования (ГОСТ 19912) и лабораторными испытаниями в компрессионных приборах (ГОСТ 12248) назначать исходные значения модулей деформации следует согласно 5.3.5-5.3.6 СП 22.13330.2016.

Д.2 Модуль деформации i-го слоя следует определять по формуле

где - модуль деформации при первичном или повторном нагружении (в соответствующем диапазоне давлений от сооружения и веса грунта);

- коэффициент поперечного расширения грунта i-го слоя;

- коэффициент условий работы, определяемый по формулам:

где А - площадь фундамента, , определяемая для фундаментов с соотношением сторон как A = lb, a для фундаментов с соотношением l/b > 3 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

где , - приращения осадок штампов с площадями и дополнительного давления по результатам испытаний i-го слоя.

При отсутствии результатов штамповых испытаний допускается принимать следующие значения параметра для грунтов:

пылевато-глинистых ледниковых	-	0,1-0,2;
остальных пылевато-глинистых	-	0,15-0,3;
песчаных	-	0,25-0,5.

Минимальные или максимальные из указанных значений следует принимать, если сжимаемый слой основания определяется исходя из условий или соответственно (11.6.2). При промежуточных значениях глубины сжимаемого слоя значения принимают по интерполяции.

Д.3 Средний модуль деформации всего сжимаемого слоя , а также среднее значение следует определять по формулам:

где - см. формулу (Д.1);

- см. формулу (Д.2);

- толщина i-го слоя грунта;

- площадь эпюры вертикальных напряжений от давления р под подошвой сооружения в пределах i-го слоя грунта, определяемая по приложению Н.

Трехмерные инженерно-геологические модели оснований

Е.1 Трехмерные инженерно-геологические модели оснований гидротехнических сооружений создают для анализа инженерно-геологических условий при их проектировании, строительстве и эксплуатации и последующего построения расчетных моделей (геомеханических, геофильтрационных).

Е.2 Трехмерные ИГМ обобщают в едином формате всю имеющуюся информацию о положении ИГЭ в пространстве и предоставляют возможность уточнения геологического разреза на участках, не охваченных разведочным бурением и другими полевыми исследованиями грунтов.

Е.3 В исходных материалах для построения трехмерных ИГМ оснований гидротехнических сооружений должны быть следующие данные:

актуальная (на момент моделирования) топографическая основа участка со сведениями о пространственном положении подземной части зданий и сооружений, коммуникаций и т.д.;

результаты батиметрической съемки существующих водотоков и водоемов;

сведения о геологической изученности участка и истории геологического развития территории;

геологические, инженерно-геологические и гидрогеологические карты участка, инженерно-геологические и геологические разрезы оснований сооружений;

инженерно-геологические колонки скважин, паспорта пьезометров;

документация по инженерно-геологическому описанию строительных выемок (котлованов, траншей и пр.);

результаты геофизических работ, направленных на уточнение геологического строения, гидрогеологических условий и характеристик грунтов;

результаты определений физических, механических и фильтрационных характеристик грунтов в полевых и лабораторных условиях.

Е.4 Этапы построения модели

Е.4.1 Определение границ моделирования

Границы моделирования определяют исходя из назначения модели с учетом особенностей природных и техногенных условий территории: наличия и расположения областей питания и разгрузки водоносных горизонтов, глубины зоны влияния сооружений и т.д.

Е.4.2 Построение топографической основы

Топографическая основа должна быть выполнена с учетом гидрографической сети, подводного рельефа водоемов, заложения подземных коммуникаций и т.д.

Е.4.3 Составление карты фактического материала

В качестве основы для трехмерной ИГМ составляется карта фактического материала с геологическими и гидрогеологическими выработками, геофизическими профилями, наименованиями и положением участков полевых определений физико-механических свойств грунтов.

На основе карты фактического материала оценивается обеспеченность участка необходимыми для моделирования данными. При необходимости рекомендуется проведение дополнительных изысканий в зонах с предполагаемым развитием опасных инженерно-геологических процессов (оползни, карст, суффозия, подтопление и т.д.).

Е4.4 Заполнение ИГМ геологической информацией