Связь между EN 1997-1 и настоящим техническим кодексом

(1) Рисунок 1.2 представляет общую структуру нормативов CEN, связанных с геотехническими инженерными проблемами, и они в свою очередь — связь с EN 1997. Расчетная часть представлена
в EN 1997-1. Настоящий технический кодекс предоставляет правила для исследования грунта и получения геотехнических характеристик или значений коэффициентов, которые впоследствии используются для определения характерных параметров (согласно EN 1997-1). Представленный документ также содержит информационные примеры расчетных методов для фундаментов мелкого и глубокого заложения. Реализация EN 1997 нуждается в информации, основанной на других стандартах, в особенности тех, которые связаны с исследованиями в области грунтов и производством геотехнических работ.

EN 1997-1

Правила проектирования: — общая схема для осуществления геотехнического расчета; — определение характеристик грунтов основания; — нормативные и расчетные значения; — общие правила инженерно-геологических изысканий на строительной площадке; — правила расчета основных типов геотехнических конструкций; — некоторые допущения к проведенным работам

Настоящий технический кодекс

Геотехнические исследования и испытания: — подробные правила инженерно-геологических изысканий на строительной площадке; — основные технические определения; — отклонения характеристик грунтов оснований и геотехническая модель строительной площадки; — примеры методик расчета, основанных на результатах инженерно-геологических изысканий

Стандарты на исследования (CEN/TC 341)

Стандарты на: — методы бурения и отбор образцов, а также для измерения уровня грунтовых вод; — лабораторные и полевые исследования скальных и нескальных грунтов; — испытания конструкций или их частей; — обозначения и классификацию скальных и нескальных грунтов

Производство геотехнических работ (CEN/TC 288)

Стандарты на: — специфические правила проектирования (справочные приложения); — специфические методики проведения исследований

Рисунок 1.2 — Общая структура стандартов CEN, связанных c EN 1997

^{_______________________________}

⁶⁾ Геотехнические стандарты на исследования и их результаты разрабатываются в соответствии с CEN/TC 341.

Обозначения и единицы измерения

(1) В настоящем техническом кодексе применяют следующие обозначения:

Примечание — Использование обозначений основано на ISO 3898:1997.

Латинские буквы

C_c — показатель сжимаемости;

c´ — сцепление;

c_f,v — недренированное сопротивление срезу, полученное по результатам полевых испытаний на срез крыльчаткой;

с_u — недренированное сопротивление сдвигу;

C_s — показатель набухания;

c_v — коэффициент консолидации;

C_a — коэффициент вторичной компрессии;

D_n — размер частиц, где n — % частиц по массе, например D₁₀, D₁₅, D₃₀, D₆₀ и D₈₅;

E — модуль упругости Юнга;

E¢ — модуль упругости Юнга, полученный при испытаниях дренированных образцов за длительный период;

E_FDT— дилатометрический модуль гибкости;

E_M — прессиометрический модуль Mенарда;

E_means — измеряемая энергия во время калибровки;

E_oed — одометрический модуль;

E_PLT— модуль, полученный по результатам штамповых испытаний;

E_r — коэффициент энергии: E_r = E_means/E_theor;

E_theor — теоретическая энергия;

E_u — недренированный модуль упругости Юнга;

E₀ — начальный модуль упругости Юнга;

E₅₀ — модуль упругости Юнга, соответствующий 50 % максимального сопротивления срезу;

I_A — индекс активности;

I_C — показатель консистенции;

I_D — степень плотности;

I_DMT— коэффициент материала, полученный по результатам испытаний плоским дилатометром;

I_L — показатель текучести;

I_P — показатель пластичности;

K_DMT— коэффициент для определения горизонтальных напряжений, полученный по результатам испытаний плоским дилатометром;

k_s — коэффициент отпора грунта;

m_v — коэффициент сжимаемости;

N — количество ударов на каждые 300 мм для зондирования при проведении SPT;

N_k — коэффициент зондирования при проведении СРТ (см. формулу (4.1));

N_k,t — то же при проведении СРТU (см. формулу (4.2));

N_10L — количество ударов на каждые 10 см пенетрации по результатам DPL;

N_10M — то же, по результатам DPМ;

N_10H — то же, по результатам DPН;

N_10SA — то же, по результатам DPH-A;

N_10SB— то же, по результатам DPH-B;

N_20SA— количество ударов на каждые 20 см пенетрации по результатам DPH-A;

N_20SB— то же, по результатам DPH-B;

N₆₀ — количество ударов по результатам SPT с учетом потери энергии;

(N₁)₆₀ — то же, и с учетом перпендикулярности к эффективным вертикальным напряжениям;

p_LM— предельное давление Meнарда;

q_c — удельное сопротивление грунта погружению зонда по СРТ;

q_t — удельное сопротивление грунта погружению зонда по СРТ с учетом давления поровой воды;

q_u — напряжения при сжатии с возможностью бокового расширения грунта;

w_opt — оптимальная влажность.

Греческие буквы

a — коэффициент корреляции для E_oed и q_c (см. формулу (4.3));

j — угол внутреннего трения;

j´ — угол внутреннего трения с учетом эффективных напряжений;

m — поправочный коэффициент для определения с_u по c_f,v (см. формулу (4.4));

r_d,max — максимальная плотность сухого грунта;

s_C — неограниченная компрессионная прочность скального грунта;

— эффективное давление обжатия;

s_T — сопротивление растяжению скального грунта;

s_v0 — суммарные вертикальные напряжения;

— эффективные вертикальные напряжения;

n— коэффициент Пуассона.

Сокращения

CPT— зондирование коническим зондом;

CPTU— зондирование коническим зондом с замерами порового давления;

DMT— испытания плоским дилатометром;

DP — динамическое зондирование;

DPL — динамическое зондирование легкой установкой;

DPH — то же, тяжелой установкой;

DPSH-A — то же, супертяжелой установкой типа А;

DPSH-B — то же, супертяжелой установкой типа В;

FDT — определение полных перемещений прессиометра;

FVT — полевые испытания методом вращательного среза;

MPM — испытания прессиометром Менарда;

PBP — испытания прессиометром в скважине;

PLT — штамповые испытания;

PMT — прессиометрические испытания;

RDT — дилатометрические испытания скальных грунтов;

SBP — испытания дилатометром, имеющим возможность самопогружения;

SDT — дилатометрические испытания нескальных грунтов;

SPT — стандартные испытания на пенетрацию;

WST — испытания статической нагрузкой.

(2) Для геотехнических расчетов рекомендуется применение следующих параметров с единицами измерения:

— сила — кН;

— момент — кН × м;

— плотность — кг/м³;

— удельный вес — кН/м³;

— напряжение, давление, жесткость и упругость — кПa;

— коэффициент фильтрации — м/с;

— коэффициент консолидации — м²/с.

Планирование исследований грунтов основания

Объект исследований

Общие положения

(1) Геотехнические исследования необходимо планировать так, чтобы на всех стадиях проектирования гарантировалась доступность необходимых геотехнической информации и данных. Геотехническая информация должна быть достаточно компетентной, чтобы удовлетворять установленному и ожидаемому проектному риску. Для промежуточных и конечных проектных стадий должны быть предоставлены данные и необходимая информация для раскрытия возможности риска несчастных случаев, потери рабочего времени и нанесения ущерба.

(2) Целью геотехнического исследования является определение типа грунта, скальной породы
и грунтовых вод, определение свойств скальных и нескальных грунтов, объединение в совместную базу информации о площадке.

(3)Р Необходимо выполнять тщательное накопление, учет и обработку геотехнической информации о площадке. Эта информация должна заключать в себе, соответственно, данные о состоянии грунта, инженерно-геологические и геоморфологические условия, сейсмичность и гидрологию. Необходимо учитывать также показатели изменчивости грунта.

(4) Данные о состоянии грунта, которые могут повлиять на выбор геотехнической категории, должны быть определены в ходе исследования как можно раньше.

Примечание — В результате геотехнических исследований может возникнуть необходимость изменения геотехнической категории строительного проекта.

(5) Геотехнические исследования должны состоять из исследований свойств грунтов и других исследований территории, таких как:

— оценка существующих конструкций, т. е. зданий, мостов, тоннелей, набережных, дамб и откосов;

— история развития изучаемой территории и соседних к ней участков.

(6) Оценка доступной информации и документов с их камеральной обработкой должны предшествовать планированию программы исследований.

(7) Примеры документов и информации, которые могут быть использованы:

— топографические карты;

— устаревшие карты города, описывающие прежнюю градостроительную ситуацию;

— геологические карты и их описание;

— инженерно-геологические карты;

— гидрогеологические карты и их описание;

— геотехнические карты;

— аэрофотосъемка и предшествующие фотообработки;

— аэро-геофизические исследования;

— предшествующие исследования площадки строительства и окружающей территории;

— имеющийся опыт строительства на изучаемой территории;

— местные климатические условия.

(8) Исследования грунта должны состоять из полевых изысканий, лабораторных исследований, дополнительных камеральных работ, а также выполнения контрольных работ и мониторинга, в случае необходимости.

(9)P Прежде чем приступить к осуществлению программы исследования, строительная площадка должна быть визуально изучена, а сделанное экспертизой заключение должно быть зарегистриро­вано и сопоставлено с теоретическими данными, полученными по результатам предшествующих камеральных работ.

(10) Программа исследований грунтов должна быть пересмотрена, как только будут получены результаты и данная программа может быть проверена и скорректирована. В частности, возможны такие изменения:

— количество точек исследования должно быть увеличено, если считается необходимым добиться максимально точного представления сложности и изменчивости состояния грунтов на строительной площадке;

— найденные параметры должны быть проверены для того, чтобы выявить их принадлежность соответствующей модели поведения скальных и нескальных грунтов. При необходимости, следует провести дополнительные испытания;

— должно быть учтено, что любые ограничения указаны в 3.4.3 (1) EN 1997-1:2004.

(11) Особое внимание следует уделить ранее использованным строительным площадкам, на которых возможны нарушения естественного природного состояния.

(12) Соответствующая система качества должна быть в лаборатории, при проведении полевых испытаний и проектных работ, а также должен проводиться компетентный контроль качества на всех стадиях исследования и их обработки.

Грунт

(1)P Исследования грунтов оснований должны обеспечивать описание состояния грунтов в соответствии с предполагаемыми работами и устанавливать основу для проведения оценки геотехнических параметров на всех стадиях проектирования.

(2) Если это возможно, в полученной информации должны быть оценены:

— пригодность выбранной строительной площадки с учетом проектируемого сооружения и уровня допустимого риска;

— деформации грунта, вызванные давлением сооружения или строительными работами, а также пространственное распространение деформации и их дальнейшее развитие;

— безопасность в соответствии с предельным состоянием (т. е. осадка, пучение грунта, его выпор фильтрационным потоком, сдвиг скальных и нескальных грунтов, продольный изгиб свай и т. д.);

— нагрузки, передаваемые сооружению от грунтов (т. е. боковое давление на сваи), и предельное значение этой нагрузки, определяемое при проектировании и строительстве;

— методы фундаментостроения (т. е. улучшение свойств грунтов, где есть возможность отрывки котлована и погружения свай, дренаж);

— последовательность работ по возведению фундаментов;

— воздействие от сооружения на окружающую среду;

— некоторые необходимые дополнительные конструктивные решения (т. е. крепление стенок котлована,анкерование, устройство пересекающихся свай);

— влияние строительных работ на окружающую среду;

— тип и степень загрязнений грунтов в пределах строительной площадки и вокруг нее;

— эффективность мероприятий против загрязнения окружающей среды или устранение загрязнения.