ОДМ 218.2.050-2015 Методические рекомендации по расчету и проектированию свайных противооползневых сооружений инженерной защи..


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
ОДМ
218.2.050

2015



ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ















МЕТОДИЧЕСКИЕ
РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО

РАСЧЕТУ И ПРОЕКТИРОВ
АНИЮ

СВАЙНЫХ ПРОТИВООПОЛЗ
НЕВЫХ СООРУЖЕНИЙ
ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ


АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ











ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ

АГЕНТСТВО

РОСА
ВТОДОР




МОСКВА 201
5

ОДМ

218.2.050

2015

II

Предисловие

1

РАЗРАБОТАН обществом с ограниченной ответственностью
НТЦ

Г
еоПроект ООО НТЦ ГеоПроект

2

Руководитель работ


доктор техн.

наук, профессор
Маций С.

И.
Документ разработан канд. техн. наук, доцентом Деревенцом Ф.

Н.,


ка
нд. техн. нау
к

Любарски
й

Н.

Н.,
магистром Лейер

Д.

В.,

инж. Сергиенко

Е.

А.

3

ВНЕСЕН Управлением научно
-
технических исследований,
информационного обеспечения и ценообразования, Управлением
проектирования и строительства автомобильных дорог Федерального
доро
жного аген
т
ст
ва

4

ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного
агентства от _____________ № _________

5

ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

6

ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ





ОДМ

218.2.050

2015

III

Содержание

1

Область применения

................................
................................
...........................

1

2

Нормативные ссылки

................................
................................
..........................

2

3

Термины и определения

................................
................................
.....................

3

4

Общие положения

................................
................................
...............................

7

5

Исходные материалы для расчета и проектирования

................................
.....

8

5.1

Общие положения

................................
................................
.......................

8

5.2

Требования к инженерно
-
геодезическим изысканиям

...........................

9

5.3

Требования к инженерно
-
геологическим изысканиям

.........................

10

5.4

Тре
бования к расчетам устойчивости склона

................................
........

12

5.5

Нагрузки и воздействия

................................
................................
............

13

6

Проектирование свайных противооползневых сооружений

........................

15

6.1

Общие положения

................................
................................
.....................

15

6.2

Конструктивные решения комплекса


противооползневых сооружений

................................
................................
.....

16

6.3

Определение мест расположения свайных

противооползневых сооружений на склоне

................................
...................

25

6.4

Расчеты свайных противооползневых сооружений

..............................

31

6.5

Конструирование свайных противооползневых сооружений

..............

40

7

Строительство свайных противооползневых сооружений

...........................

46

7.1

Общие требования

................................
................................
....................

46

7.2

Порядок производства работ, очередность, сроки

................................

47

7.3

Производство земля
ных работ

................................
................................

49

7.4

Водоотвод и водопонижение

................................
................................
...

50

7.5

Контроль качества работ

................................
................................
..........

51

8

Геотехнический мониторинг свайных противооползневых сооружений

..

52

Приложение

А

обязательное

Методика определения предельного
оползневого давления из условия непродавливания

грунта
ОДМ

218.2.050

2015

IV

между сваями и распределения давлений грунта между рядами
свай

................................
................................
................................
...

59

Приложение Б

обязательное

Предельные величины оползневого давления

из условия непродавливания грунта между сваями

двухрядного
удерживающего сооружения

................................
.........................

60

Приложение В обязательное

Распределение оползневых давлений между
сваями двухрядного удерживающего сооружения

.....................

70

Приложение Г обязательное

Пример выбора конструктивных решений

свайных противооползневых сооружений

................................
...

80

Приложение Д

обязательное
Пример расчета свайного прот
ивооползневого
сооружения

................................
................................
......................

84

Библиография

................................
................................
................................
........

93


ОДМ

218.2.050

2015

1

ОТРА
СЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТО
ДИЧЕСКИЙ
ДОКУМЕНТ


Методические рекомендации по расчету и проектированию

свайных против
ооползневых сооружений инженерной защиты

автомобильных дорог


1

Область применения

1.1

Отраслевой дорожный методический документ Методические
рекомендации по расчету и проектированию свайных противооползневых
сооружений инженерной защ
иты автомобильных дорог
далее



методический документ является актом рекомендательного характера.

1.2

Настоящий методический документ распространяется на расчеты
и
проектирование
свайных противооползневых сооружений в условиях защиты
склонов и размещенных на них инженерных объектов

от оползневых
процессов на территориях с сейсмичностью до 9 баллов включительно по
шкале
MSK
-
64.

1.3

В методическом документе приведены указания по выбору
конструктивных решений, месторасположения на склоне, а также по
методике расчета свайных против
о
оползнев
ых сооружений.

1.4

Методический документ предназначен для применения в области
проектирования, обследования и экспертной оценки существующих и
проектируемых свайных противооползневых сооружений в составе
мероприятий

инженерной защиты авто
мобильных
дорог.

ОДМ

218.2.050

2015

2

2

Норма
тивные ссылки

В настоящем методическом документе использованы ссылки на
следующие нормативные документы:

ГОСТ 5686

2012

Грунты. Методы полевых испытаний сваями

ГОСТ

12248

2010

Грунты.

Методы лабораторного определения
характеристик прочности и д
е
формируемос
ти

ГОСТ 20522

2012 Грунты. Методы статической обработки результатов
испытаний

ГОСТ

Р

52748

2007

Дороги автомобильные общего пользования.
Нормативные нагрузки, расчетные схемы

нагружения
, габариты
приближения

СП

14.13330.2014

Строительство в сейсмических ра
йонах

(
актуализированная редакция
СНиП

II

7

81*)

СП

20.13330.2011

Нагрузки и воздействия 
актуализированная редакция
СНиП 2.01.07

85*
)

СП

22.13330.2011

Основания зданий и сооружений

(
актуализированная
редакция
СНиП 2.02.01

83*
)

СП

24.13330.2011

Свайные фун
даменты

(
актуализированная редакция
СНиП

2.02.03

85
)

СП 28.13330.2012

Защита строительных конструкций от коррозии

(
актуализированная редакция
СНиП 2.03.11

85
)

СП 35.13330.2011 Мосты и трубы 
актуализированная редакция
СНиП
2.05.03

84*
)

СП 45.13330.2012

Зем
ляные сооружения, основания и фундаменты

(
актуализированная редакция
СНиП 3.02.01

87
)

СП

47.13330.2012

Инженерные изыскания для ст
роительства. Основные
положения 
актуализированная редакция
СНиП

11

02

96

)

СП

63.13330.2012

Бетонные и железобетонные
констру
кции. Основные
положения 
актуализированная редакция
СНиП

52

01

2003)

СП

116.13330.2012

Инженерная защита территорий, зданий и
сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения

(
актуализированная редакция
СНиП

22

02

2003)

ОДМ

218.2.050

2015

3

3

Термины и определе
ния

В настоящем методическом документе примен
ены

следующие термины
с соответствующими определениями
:

3.1

верховое противооползневое
сооружение
:

Кон
струкция инженерной
защиты, расположенная относительно рассматриваемого объекта со ст
о
роны верхового
склона.

3.2

верх
овой

склон:

Часть склона, расположенная выше относительно
рассматриваемого объекта.

3.3

временная стабилизация оползня:

Стадия приостановки
оползневых смещений в результате вновь приобретенной устойчивости
оползневого скл
о
на.

3.4

геотехнические расчеты:
Расчеты в
области механики грунтовых
масс в частности, на склонах, а также взаимодействия грунта с подземными
частями зданий и с
о
оружений.

3.5

геотехническое обоснование:

Р
асчетные и опытные работы с
целью оценки и прогнозирования поведения грунтов, в частности на скл
онах,
и их взаимодействия с подземными частями зданий и сооруж
е
ний.

3.6

голова оползня
: Верхняя по склону часть оползневого массива.

3.7

давление непродавливания:

П
редельная величина оползневого
давления на свайное противооползневое сооружение из условия
непродавл
ивания грунта между сваями.

3.8

защитное противооползневое

сооружение:

К
онструкция
,

отклоняющая
смещения оползневого грунта от защищаемого объекта и работающая в условиях
обтекания грунтом.

3.9

коренная порода:

Порода, не испытавшая перемещения в
результате денуда
ционных процессов или не выветрелая до состояния
элювия.

3.10

коэффициент устойчивости запаса устойчивости:

Числовая
величина, отражающая степень устойчивости склона. Если коэффициент
ОДМ

218.2.050

2015

4

больше единицы, склон откос считается устойчивым. Величина
коэффициента м
еньше единицы соответствует нарушению устойчивого
состояния склона и наступлению оползневой стадии. Коэффициент
приблизительно равный единице означает состояние предельного равновесия
грунтового массива, как правило, предшествующее оползневой стадии.

3.11

низов
ое противооползневое сооружение:

Конструкция
инженерной защиты, расположенная относительно рассматриваемого
объекта со ст
о
роны низового склона.

3.12

низовой склон:

Часть склона, расположенная ниже относительно
рассматриваемого объекта.

3.13

нормативный коэффициент у
стойчивости требуемый,
допустимый:

Минимально допустимый коэффициент устойчивости склона
откоса с учетом всех возможных погрешностей исходных данных и средств
математической их обработки для оценки степени усто
й
чивости склонов.

3.14

опасный геологический пр
оцесс:

И
зменение состояния
приповерхностной части литосферы геологической среды, обусловленное
естественными или техногенными причинами, которое может привести к
негативным последствиям для человека, объектов хозяйства и окружающей
среды.

3.15

оползень:

Смеще
ние горных пород со склонов, бортов карьеров,
строительных выемок под действием веса грунта и объемных и
поверхностных сил. Различают оползни скольжения, оползни выдавливания,
вязко
-
пластические оползни, оползни внезапного разжижения, оползни
гидродин
а
миче
ского разрушения.

3.16

оползневое давление:

Результирующая сила давления грунтов
распределенного по глубине оползневого или оползнеопасного массива на
удерживающее сооружение, определяемая как погонная нагрузка по ширине
оползня кН/пог. м.

3.17

оползневой склон:

Склон, на котором происходят или
происходили в прошлом оползневые д
е
формации пород.

ОДМ

218.2.050

2015

5

3.18

откос:

Вертикальный или круто
-
наклонный участок поверхности
земли, сформированный в результате рельефообразующих процессов или
инженерно
-
хозяйственной деятельности человек
а.

3.19

поверхность скольжения:

Поверхность, по которой смещается
оползневой грунтовый массив.

3.20

подпорная стена:

Сооружение, предназначенное для
противодействия боковому откосному давлению со стороны
удерживаемого грунта
.

3.21

противооползневое сооружение глубокого

заложения:

Свайное,
свайно
-
анкерное или анкерное сооружение, предназначенное для
компенсации недостатка удерживающих и/или избытка сдвигающих усилий
в оползневом массиве с учетом всех существующих и прогнозируемых
неблагоприятных условий и их сочетаний.

3.22

п
ротивооползневые мероприятия
: Комплекс мер по повышению
степени устойчивости, а также защите склонов и расположенных на них
объектов от существующих и/или прогнозируемых оползневых явлений,
включающий следующие сооружения и р
а
боты:

-

регулирование баланса зе
м
ляных масс на склоне;

-

устройство против
оэрозионных конструкций
;

-

регулирование поверхностного и подземного стока
с

устройств
ом

водоотводных и дренажных и противофильтрующих конс
т
рукций;

-

возведение противооползневых сооружений глубокого заложения,
подпорных

и подпорно
-
планировочных стен и др.

3.23

противоэрозионные мероприятия:

Материалы, конструкции и
работы, направленные на защиту грунтов склона от поверхностной смыв и
размыв грунта, образование промоин и глубинной эрозии.

3.24

склон:

Наклонный участок поверхности

земли, сформированный в
результате действия рельефообразующих процессов или инженерно
-
хозяйственной
деятельности ч
е
ловека.

ОДМ

218.2.050

2015

6

3.25

удерживающее противооползневое сооружение:

Конструкция,
препятствующая или создающая стесненные условия для смещений
оползневого гру
нта.

3.26

язык оползня:

Нижняя по склону часть оползневого массива.

ОДМ

218.2.050

2015

7

4

Общие положения

4.1

Проект свайных противооползневых сооружений должен быть
обоснован материалами инженерных изысканий, геотехническими расчетами
и ра
с
четами конструкций.

4.2

Основными принципами проек
тирования сооружений инженерной
защиты, в частности свайных противооползневых сооружений явл
я
ются:

-

надежность конструкции

способность сооружения воспринимать
нагрузку на протяжении всего срока службы без нарушения условий
нормальной эк
с
плуатации защищаемы
х им объектов и территорий
;

-

скорость возведения

сооружение на территориях развития активных
оползневых процессов, должно быть построено в кратча
й
ший срок
;

-

экономическая эффективность;

-

максимальное использование удерживающей способности грунтов,
распол
о
ж
енных ниже оползневых масс;

-

широкое применение современных технологий, оборудования и
механизмов, а также последних достижений в отрасли механики грунтов и
фундамент
о
строении.

4.3

Проектирование

противооползневых сооружений должно
производиться с учетом измене
ния степени устойчивости склона на каждом
этапе строительства. Строительство конструкций инженерной защиты не
должно приводить к критическому снижению коэффициента общей и
локальной у
с
тойчивости склона.

4.4

До введения противооползневых сооружений в эксплуатац
ию
следует строго придерживаться технологической последовательности
выполнения определенных проектом строительных работ на оползневых
склонах.

4.5

Проектирование и строительство противооползневых сооружений
на территориях развития активных оползневых процессов

необходимо
предусматривать в максимально сжатые сроки и при условии соблюдения
соо
т
ветствующего качества указанных работ.

ОДМ

218.2.050

2015

8

5

Исходные материалы для расчета и проектирования

5.1

Общие положения

5.1.1

Расчет и проектирование свайных удерживающих сооружений
инженерной за
щиты автомобильных дорог должны осуществляться на
основании результатов комплекса изысканий, выполняемых
специализированными проектно
-
изыскательскими организациями, с
привлечением в случае н
е
обходимости научно
-
исследовательских структур.

Комплекс изыскан
ий должен включать инженерно
-
геодезические
и и
н
женерно
-
геологические
а при необходимости


и
геофизически
е,

микр
о
се
й
смически
е и др.
изыскания
, а также техническое обследование суще
с
т
ву
ю
щих зданий и сооружений.

В составе инженерно
-
геологических изыск
а
ний
должна быть выполнена
оценк
а

устойчивости склона и при необход
и
мости ра
с
четы оползневых давлений.


5.1.2

В рамках изысканий должны быть решены следующие задачи:

-

оценка хозяйственного и экологического значения территории и
перспективы ее использования;

-

оценка с
овременного состояния существующих
зданий и
сооружений,
дорог и коммуникаций с учетом выявленных у них деформаций;

-

сбор сведений о выполненных ранее противооползневых
мероприятиях, существующих сооружениях инженерной защиты, их
состоянии, необх
о
димости и в
озможности их ремонта, реконструкции и т.

д.

5.1.3

Инженерные изыскания должны выполняться с соблюдением
требований

СП 47.13330,
[
1

2
]
.

5.1.4

Расчеты устойчивости склонов и оползневых давлений должны
выполняться с учетом требований
СП 116.13330, а также
[
3
]
.

5.1.5

Границы о
бласти изысканий должны охватывать весь оползневой
или оползнеопасный склон в целом, устойчивость которого может быть
нарушена как в процессе производства строительных работ, так и
эксплуатации защищаемого объекта. Границы должны по возможности
ОДМ

218.2.050

2015

9

простиратьс
я от прибровочной полосы до подошвы, включая элементы
рельефа, служащие базисом смещения


дно реки, оврага, балки, прибрежная
часть морского дна, речная те
р
раса и др.

5.1.6

Изыскания на отдельных локальных участках склона, являющи
х
ся
частью более крупных оползн
евых систем, не могут служить обоснованием
проекта противооползневых мероприятий, в том числе и свайных
сооружений.

5.1.7

Изыскания следует выполнять в возможно короткие сроки,
непосредственно перед началом проектных работ. В случае изменения
природной обстановк
и в период между изыскательскими и проектными
работами, должна быть проведена соответствующая корректировка
материалов изыск
а
ний.

5.1.8

Объем и качество результатов изысканий и расчетов должн
ы

быть
достаточн
ы

для определения основных геометрических и прочностны
х
параметров удерживающих сооружений и их технической эффективн
о
сти.

5.2

Требования к инженерно
-
геодезическим изысканиям

5.2.1

Д
ля расчета и проектирования свайных противооползневых
сооружений,
состав
материал
ов

и
нженерно
-
геодезически
х

изыскани
й

дол
ж
е
н

вкл
ю
чать:

-

топ
ографические планы;

-

продольные и поперечные профили существующих и проектируемых
трасс автом
о
бильных дорог и временных проездов;

-

профили склона в направлении наибольшего уклона рельефа
местности;

-

продольные и поперечные профили относительно осевой линии
пр
оектиру
е
мых удерживающих сооружений.

5.2.2

Топографические планы должны отражать:

-

современ
ный рельеф местности и ситуацию;

-

контуры существ
ующих оползней, осыпей, обвалов;

ОДМ

218.2.050

2015

10

-

выходы подземных вод, источники природного и техногенного
обвод
нения склона;

-

места и характ
ер
деформ
аций

здани
й

и сооружени
й
, подземны
х

и
надземны
х коммуникаций
.

Крупномасштабные топопланы также должны отр
а
жать:

-

бровки срыва оползней
;

-

трещины и деформации поверхности земли на склоне валы, гряды,
запади
ны;

-

оползневые деформации растительности 
саблевидный, пьяный
лес, наруш
е
ния дернового покрова;

-

деформации покрытия дорог и пло
щадок трещины, просадки и пр.;

-

участки заболоченности, мочажины и др.

5.2.3

Геодезические профили должны выполняться в неискаженном
масштабе.

5.2.4

Выбор масштаба планов и проф
илей, количества и располож
е
ния
профилей необходимо осуществлять в соответствии с требованиями
действующих нормативных документов.

5.3

Требования к инженерно
-
геологическим изысканиям

5.3.1

Для расчета и проектирования свайных противооползневых
сооружений, состав мат
ериалов инженерно
-
геологических из
ы
сканий должен
включать:

-

анализ
архивных

материалов, обобщение опыта эксплуатации
автомобильных дорог в аналогичных инженерно
-
геологических усл
о
виях;

-

оценку геоморфологических условий территории с отображением
отличительны
х особенностей оползней, форм микрорельефа,
морфоэлементов внеоползневой зоны рельефа на морфологических картах;
данные о наличии и типе растительности, положении стволов деревьев
пьяный лес и других признаков наличия оползней;

ОДМ

218.2.050

2015

11

-

определение геологическо
го строения территории с выделением
инженерно
-
геологических элементов;

-

оценку

гидрогеологических условий



выявление источников
замачивания грунтов склона и основания земляного полотна природных и
техногенных
);

мест выхода струйных течений, наличия водоно
сных
го
ризонтов включая верховодку;

источников и режимов

их питания;

фактический и прогнозируемый уровень грунтовых вод УГВ; для склонов


модуль стока для расч
е
тов эрозионной площади; при наличии в подножии
откоса водотока


скорость боковой и глуби
нной эрозии фактическую и
прогнозную; агресси
в
ность к бетонам;

-

анализ климатических условий территории, включая распределение
средних месячных осадков за годы 5 %, 50 % и 95 % обеспеченности;

-

определение физико
-
механических свойств грунтов

в соответстви
и с
ГОСТ 12248
, ГОСТ 20522
)
, прогнозирование изменения прочностных
показателей по мере выветривания полускальных пород, выявление
чувствительности грунтов к динамическим нагрузкам и диапазона колебаний
влажности и плотности для набухающих гру
н
тов;

-

выявлени
е неблагоприятных инженерно
-
геологических процессов и
опред
е
ление областей их распространения, размеров, мощности, активности,
причин, факторов и повода их развития; определение сейсми
ч
ности участка;

-

оценку состояния эффективности работы существующих
соо
ружений, включая з
а
щитные;

-

оценку оползневой опасности и оползневого риска на основе
качественного, полуколичественного и количественного подходов, в
зависимости от стадийности проектирования и объема исходных да
н
ных;

-

районирование картирование территори
и по степени проявления
опасных склоновых процессов; классификацию участков по очередности
проведения мероприятий инженерной защиты;

-

разработку рекомендаций по инженерной защите трассы.

ОДМ

218.2.050

2015

12

5.3.2

Определение

физико
-
механических свойств грунтов должно
включать измере
ние всех показателей, необходимых для расчетов
свайных
противооползневых сооружений. Конкретный состав показателей зависит от
условий площадки инженерной защиты и применяемых методов расчета. В
о
б
щем случае необходимо определение следующих физико
-
механичес
ких
свойств грунтов:

-

удельного

веса кН/м
3
)
;

-

показателя текучести для пластичных грунтов
;

-

пористости коэ
ф
фициента пористости
;

-

удельного сцепления в грунте кПа
);

-

угла внутреннего трения град
.
)
;

-

предела прочности на одноосное сжатие и растяжение МПа
для
полускальных и скальных п
о
род
;

-

при использовании упруго
-
пластической модели грунта


модуля
деформации и коэффициента поперечного расширения коэффициента
Пуассона
;

-

при использовании усовершенствованной упруго
-
пластической
модели упрочняющегося грун
та


одометрического и секущего модуля при
50

% прочности грунта, а также

модуля упругости при разгрузке;

-

коэффициента фильтрации.

5.3.3

Статистическую

обработку данных необходимо производить с
определением показателей, характеризующих изменчивость свойств грунт
ов
среднеарифметическое, наибольшее и наименьшее значения,
среднеквадратическое отклонение, коэффициент вариации, асимметрию,
эксцесс.

5.4

Требования к расчетам устойчивости склона

5.4.1

Определение необходимого объема и состава расчетов
устойчивости склонов и опо
лзневых давлений следует осуществлять в
соответствии с указаниями 4.3 и 7.4
[
1
]
.

ОДМ

218.2.050

2015

13

5.4.2

В общем случае, результаты расчетов устойчивости склонов для
обоснования и расчета свайных удерживающих сооружений инженерной
защиты авт
о
мобильных дорог должны включать:

-

оценк
у фактической устойчивости склона;

-

корректировку исходных прочностных свойств грунтов расчетными
метод
а
ми при необходимости;

-

прогноз устойчивости склона и планово
-
высотного положения
поверхностей скольжения с учетом развития неблагоприятных природных и
т
ехногенных факторов 
выветривание грунтов склона,
сейсмические
воздействия, тран
с
порт
ные и

строительные нагрузки и т.

д..

5.5

Нагрузки и воздействия

5.5.1

В расчетах свайных удерживающих сооружений инженерной
защиты автомобильных дорог учитываются следующие нагрузк
и и
воздействия:

а
 п
остоянные:

-

расчетный объемный вес грунта;

-

вес расположенных на склоне

зданий и постоянных сооружений;

б
 в
ременные:

-

гидростатическое взвешивание;

-

вес водонасыщенного грунта обводненной части;

-

вес расположенных на склоне временных здани
й и сооружений;

-

транс
портная и строительная нагрузка
;

в
 о
собые:

-

действие грунтовых вод, отвечающее катастрофическому режиму
уровня подземных вод редкой повторяемости;

-

сейсмическая нагрузка для районов с интенсивностью
сейсмических возде
й
ствий 6 баллов ил
и более.

ОДМ

218.2.050

2015

14

5.5.2

При расчетах следует различать основные и особые сочетания
нагрузок и воздействий. Основные сочетания нагрузок включает постоя
н
ные
и временные нагрузки, особые сочетания


постоянные, време
н
ные и особые.

5.5.3

Одновременное действие различных нагрузок
и их сочетания
устанавливаются, исходя из физически реальных вариантов их
одновременного действия и с учетом СП 20.13330 в части коэффициентов
сочетания временных и особой нагрузок. Величины пешеходных и
транспортных нагрузок рекомендуется определять с у
четом
СП 35.13330 и
ГОСТ

Р

52748
.

ОДМ

218.2.050

2015

15

6

Проектирование свайных противооползневых
сооружений

6.1

Общие положения

6.1.1

Проектирование свайных противооползневых сооружений
представляет собой сложный комплекс расчетно
-
конструкторских работ. В
общем случае он включает:

-

выбор
конструктивных схем в соответствии с решаемой задачей
инженерной защиты;

-

определение количества и мест расположения противооползневых
констру
к
ций на склоне;

-

расчет противооползневых конструкций;

-

оценку технической эффективности принятых проектных решений;

-

конструирование элементов сооружения.

6.1.2

Конструктивные схемы комплекса свайных противооползневых
сооружений определяются характером решаемой задачи и

инженерно
-
геологическими условиями защищаемого объекта. В общем
случае, по выполняемой функции можно выдели
ть категории сооружений:

-

у
держивающие



препятствующие или создающие стесненные
условия для смещений оползневого грунта;

-

з
ащитные



отклоняющие смещения оползневого грунта от
защищаемого объекта и
ли
совмещающие функции фундамента объекта
в
условиях обтек
а
н
ия грунтом.

Особенности проектирования сооружений обеих категорий ра
с
смотрены
ниже, в соответствующих разделах.

ОДМ

218.2.050

2015

16

6.2

Конструктивные решения комплекса противооползневых
сооружений

6.2.1

Выбор необходимой конструкции противооползневых свайных
сооружений и их местораспо
ложения на оползневых или оползнеопасных
террит
о
риях осуществляют на основании анализа и учета:

-

особенностей склоновых территорий оползневые, оползнеопасные;

-

результатов комплексных инженерных изысканий в пределах
оползнеопасных территорий или в районах
проявления оползней и обвалов с
охв
а
том прилегающих территорий;

-

данных, характеризующих проектируемые и существующие объе
к
ты,
а также особе
н
ностей использования территорий;

-

прогноза возможных изменений естественных условий, вызванных
природными или техноге
нн
ыми факторами;

-

прогноза изменений назначения и состояния защищаемых объектов;

-

оценки материалов научно
-
исследовательских работ и
моделирования, выполненных для выбора эффективных конструкций
противооползневой з
а
щиты;

-

требований архитектурно
-
планировочных

решений по освоению
территорий;

-

опыта проектирования, строительства и эксплуатации инженерной
защиты объектов в аналогичных условиях;

-

технико
-
экономического сравнения вариантов инженерной защиты
объектов, различающихся набором инженерных средств и методов
,
стоимостными и эксплуатационными показателями, эффективностью
капитальных вложений;

-

данных о местных строительных условиях, климатических
особенностях, наличии карьеров строительных материалов, наиболее полном
использовании местных строительных материало
в и природных р
е
сурсов;

-

выполнения работ способами, которые не приводят к появлению
новых и или интенсификации действующих оползневых очагов;

ОДМ

218.2.050

2015

17

-

требований по систематическим наблюдениям за состоянием
территории и защищаемых объектов, и за работой сооружени
й инженерной
защиты в период строительства и эксплуатации монит
о
ринг;

-

выбора мест установки контрольно
-
измерительных приборов
инклинометров и пр., наблюдательных скважин, установки датчиков,
постов, геодезических реперов, марок и других приборов для на
блюдения в
период строительства и эксплуатации за развитием влияния оползневых
процессов на удерж
и
вающие и защищаемые сооружения;

-

правил технической эксплуатации сооружений инженерной защиты и
организации работы
службы технической эксплуатации;

-

степени отв
етственности и ценности защищаемых территорий, зданий
и сооружений, а также конструктивных и эксплуатационных особенностей
п
о
следних
;

-

возможности
использования проектируемых сооружений в качестве
конструктивных элементов зданий и сооружений, которые планир
уется
размещать на оползнеопасной терр
и
тории.

6.2.2

Выбор необходимой конструкции противооползневых свайных
сооружений и их месторасположения на оползневых или оползнеопасных
террит
о
риях осуществляют на основании анализа и учета:

-

особенностей склоновых территори
й оползневые, оползнеопасные;

-

результатов комплексных инженерных изысканий в пределах
оползнеопасных территорий или в районах проявления оползней и обвалов с
охв
а
том прилегающих территорий;

-

данных, характеризующих проектируемые и существующие объе
к
ты,
а
также особе
н
ностей использования территорий;

-

прогноза возможных изменений естественных условий, вызванных
природ
ными или техногенными факторами;

-

прогноза изменений назначения и состояния защищаемых объектов;

ОДМ

218.2.050

2015

18

-

оценки материалов научно
-
исследовательских работ

и
моделирования, выполненных для выбора эффективных конструкций
противооползневой з
а
щиты;

-

требований архитектурно
-
планировочных решений по освоению
территорий;

-

опыта проектирования, строительства и эксплуатации инженерной
защиты объектов в аналогичных усл
овиях;

-

технико
-
экономического сравнения вариантов инженерной защиты
объектов, различающихся набором инженерных средств и методов,
стоимостными и эксплуатационными показателями, эффективностью
капитальных вложений;

-

данных о местных строительных условиях, кл
иматических
особенностях, наличии карьеров строительных материалов, наиболее полном
использовании местных строительных материалов и природных р
е
сурсов;

-

выполнения работ способами, которые не приводят к появлению
новых и или интенсификации действующих опо
лзневых очагов;

-

требований по систематическим наблюдениям за состоянием
территории и защищаемых объектов, и за работой сооружений инженерной
защиты в период строительства и эксплуатации монит
о
ринг;

-

выбора мест установки контрольно
-
измерительных приборов
инклинометров и пр., наблюдательных скважин, установки датчиков,
постов, геодезических реперов, марок и других приборов для наблюдения в
период строительства и эксплуатации за развитием влияния оползневых
процессов на удерж
и
вающие и защищаемые сооружения
;

-

правил технической эксплуатации сооружений инженерной защиты и
организации работы
службы технической эксплуатации;

-

степени ответственности и ценности защищаемых территорий, зданий
и сооружений, а также конструктивных и эксплуатационных особенностей
п
о
сле
дних
;

ОДМ

218.2.050

2015

19

-

возможности использования проектируемых сооружений в качестве
конструктивных элементов зданий и сооружений, которые планируется
размещать на оползнеопасной терр
и
тории.

6.2.3

В зависимости от сочетания различных условий и конфигурации
свайного поля, свайные

противооползневые конструкции подразделяются:

а
)

по расположению относительно защищаемого объекта

р
и
сунок 1
:

-

верховые расположенн
ые со стороны верхового склона;

-

низовые расположен
ные со стороны низового склона;

-

совмещенные выполняющие функции фунда
мента объекта;

б
)

по мощности непосредственно удерживаемого массива

р
и
сунок 2
:

-

удерживающие всю оползневую толщу
;

-

удерживающие нижнюю часть оползневой толщи и создающие
стесненные условия для грунта в условиях переползания
конструкции;

в
)

по длине фро
нта удержания

рисунок 3
:

-

перекрывающие весь оползневой массив
;

-

локальные отдельно
-
стоящие сооружения;

г
)

по
выполняемой

задаче инженерной защиты

рисунок 3
:

-

непосредственно

удерживающие оползневой массив
;

-

создающие стесненные у
словия смещению оползнев
ых масс;

-

защищающие отдельный объект и работающие в условиях
обтекания грунтом;

д
)

по протяженности уде
р
живаемого оползневого склона:

-

одноярусные;

-

многоярусные расположенные в двух и более ярусах по длине
оползня;

е
)

по расположению элементов свайного по
ля

рисунок 4
:

-

сплошные стены из буросек
ущихся или бурокасательных свай;


ОДМ

218.2.050

2015

20




а



верховое;
б



низовое;
в


в основании объекта;


1



свайное сооружение;

2



защищаемый объект;

3



оползневой грунт;


4



коренной
устойчивый грунт;

5



поверхность сколь
жения

Рисунок 1


Р
асположение сооружения относительно защищаемого объекта



а



перекрывающие всю толщу;
б



работающие на переползание;

1



свайное сооружение;
2



защищаемый объект;

3



оползневой грунт;


4



коренной ус
тойчивый грунт;

5



поверхнос
ть скольжения

Рисунок 2


Конструкции по мощности непосредственного удержания

ОДМ

218.2.050

2015

21




а



удерживающие оползень;
б



создающие стесненные условия смещению
грунта;
в



защищающие локальный объект;

1



свайное сооружение;


2



защищаемый объект;

3



оползнево
й грунт;


4



коренной устойчивый грунт

Рисунок 3


Конструкции по выполняемой задаче инженерной защиты



а



буросекущиеся сваи;
б



бурокасательные сваи;
в



свайные ряды;

г



отдельностоящие сооружения;
д



отдельностоящие свайные кусты;

е



отдель
ностоящие сваи

Рисунок 4


Конструкции по
расположению элементов свайного поля

ОДМ

218.2.050

2015

22

-

свайные стены из буронабивных свай с шагом в осях более
одного диаметра;

-

отдельно
-
стоящие линейные сооружения;

-

отдельно
-
стоящие кусты свай;

-

отдельно
-
стоящие сваи;

ж
)

по взаим
ному расположению свай в рядах:

-

с шахматным расположением;

-

с рядовым расположением.

6.2.4

Расположение удерживающего сооружения относительно
защищаемого объекта определяется положением объекта на склоне. Если
защищаемый объект расположен:

-

в головной части потенц
иально оползневого массива


следует
предусматривать устройство
преимущественно
низовых удерживающих
сооруж
е
ний;

-

в срединной части


следует предусматривать устройство верховых,
низовых удерживающих сооружений или их сочетания, в зависимости от
прогнозируе
мого положения поверхности скольжения и соотношения
размеров вые
м
ки и насыпи на защищаемом участке;

-

в языковой части


следует предусматривать устройство
преимущественно
верховых удерживающих сооружений или низовых
сооружений в с
о
четании с контрбанкетом.

6.2.5

В

случае невозможности реализации технических решений по
устройству верховых или низовых сооружений к примеру, при чрезмерных
н
а
грузках
на склон
от защищаемого объекта рекомендуется предусмотреть
устройство свайного удерживающего сооружения непосредственн
о под
объектом, совмещающего функции противооползневой конструкции и
свайного фунд
а
мента.

6.2.6

Мощность непосредственно удерживаемого массива опред
е
ляется
технологической возможностью и экономической эффективностью
ОДМ

218.2.050

2015

23

устройства конструкции достаточной прочности.
Возможны следующие
си
туации:

-

м
ощность оползневых накоплений относительно невелика и/или
техник
о
-
экономические

возможности позволяют устройство свай
достаточного
большого
диаметра

для восприятия действующих оползневых
давлений.

Следует предусматривать сплош
ные железобетонные сваи,
пересекающие оползневую толщу на всю глубину и защемленные в
коренных устойчивых пор
о
дах;

-

м
ощность оползневых накоплений имеет значительную величину
и/или отсутствует возможность применения свай большого диаметра.
Рекомендуется при
менение конструкций из свай
-
шпон, удерживающих
нижнюю часть грунтов оползня и создающих стесненные условия для
переползания вер
х
них слоев поверх сооружения.

6.2.7

Длина фронта удержания определяется поставленной задачей
инженерной защиты и технологической возм
ожностью устройства
конструктивных элементов, способных воспринять прогнозируемые
оползневые усилия. Возможны следующие ситу
а
ции:

-

ш
ирина участка инженерной защиты сопоставима с шириной
оползневого или оползнеопасного массива.
Длина фронта удержания
относит
ельно невелика.
Удерживающее сооружение должно перекрывать
весь оползневой или оползнеопасный участок единой сплошной
конструкцией и закрепляться в устойчивых грунтах за его пр
е
делами;

-

ш
ирина участка инженерной защиты сопоставима с шириной
оползневого ил
и оползнеопасного массива. Длина фронта удержания имеет
зн
а
чительную величину.

Допускается делить удерживающее сооружение на
секции или отдельно
-
стоящие сооружения. При этом следует учитывать
эффект пространственного воздействия оползня с учетом различной
жесткости о
т
дель
ных секций;

-

ш
ирина участка инженерной защиты существенно меньше размеров
оползневого массива в плане. Удержание всего оползнеопасного ма
с
сива в
ОДМ

218.2.050

2015

24

этом случае может быть нецелесообразно. Следует применять

отдельно
-
стоящие сооружения для защит
ы локального объекта без
обеспечения устойчивости всего оползневого оползнеопасного ма
с
сива.

6.2.8

Необходимое количество ярусов удерживающих сооружений
определяется п
ротяженность
ю

удерживаемого оползневого склона



из
условия обеспечения локальной устойчивост
и грунтов склона между
каждыми двумя
смежными
ярусами, а также общей устойчивости склона с
учетом всех яр
у
сов
сооружений
.

6.2.9

Расположение элементов свайного поля следует выбирать исходя
из задачи инженерной защиты, консистенции удерживаемого оползн
е
вого
грунт
а и возможности его продавливания между свайными элемент
а
ми:

-

б
уросекущиеся или бурокасательные сваи

с
ледует применять в случае
необходимости удержания глинистых грунтов пластичной и

тек
у
че
-
пластичной консистенции, особенно при удержании грунтов выемки
вер
ховыми удерж
и
вающими конструкциями;

-

с
вайные ряды с шагом свай более одного диаметра

с
ледует прим
е
нять
при необходимости удержания оползневых грунтов различной конс
и
стенции.
Шаг свайных элементов определяется из условия н
е
продавливания грунта
между ними;

-

о
т
дельно
-
стоящие сооружения

с
ледует применять для удержания
оползневых грунтов
на
участках
, представляющих наибольший риск для
защищаемого объекта
. Расстояние между смежными конструкциями следует
принимать из условия обеспечения устойчивости грунта в просвет
е между
отдельными сооруж
е
ниями;

-

о
тдельно
-
стоящие кусты свай

м
огут применяться:

а
)

для удержания грунтов склона в условиях создания стесненных
условий для смещения грунта между смежными кустами свай при
значительной мощн
о
сти оползневых накоплений;

б
)

в кач
естве фундаментов защищаемых объектов в условиях
обтекания опол
з
невым грунтом;

ОДМ

218.2.050

2015

25

-

о
тдельно
-
стоящие сваи

р
екомендуется применять для инженерной
защиты объектов, когда обеспечение устойчивости оползневых или
оползнеопасных грунтов склона технически или экономич
ески
нецелесообразно. Рассчитываются как отдельно
-
стоящие опоры в услов
и
ях
обтекания грунтом.

6.2.10

С целью увеличения сопротивления свайного поля
продавливанию грунта, по возможности, необходимо применять шахматное
расположение свай в рядах. При необходимости у
силения свайного
сооружения анкерными конструкциями или для пропуска коммуникаций
между сваями, допускается применять р
я
довое расположение свай.

6.3

Определение мест расположения свайных противооползневых
сооружений на склоне

6.3.1

Выбор мест расположения свайных пр
отивооползневых
сооружений производится с учетом следующих условий
см.

совместно

с

6.1.2).

Для удерживающих конструкций должна быть обеспечена:

-

локальная устойчивость оползневых или оползнеопасных грунтов
между ярусами удерживающих сооружений;

-

общая устой
чивость склона с учетом всех ярусов удерживающих
сооружений;

-

локальная и общая устойчивость строительной площадки на время
произво
д
ства строительных работ в районе каждого яруса проектируемых
удерживающих сооруж
е
ний;

-

техническая возможность подъезда строит
ельной техники к кажд
о
му
из проектируемых ярусов удерживающих ко
н
струкций.

Для защитных конструкций должна быть обеспечена:

-

локальная и общая устойчивость строительной площадки на время
производства строительных работ в районе каждого из проектируемых
соор
уж
е
ний;

ОДМ

218.2.050

2015

26

-

техническая возможность подъезда строительной техники к каждому
из пр
о
ектируемых защитных сооружений.

Для защитных конструкций, отклоняющих смещение оползневых масс
от объекта,
также
должна быть обеспечена:

-

устойчивость склона
по поверхностям, охва
тывающим защищаемый
объект и верховой склон со
свайн
ым

сооруже
нием
;

-

локальная устойчивость склона ниже защитного сооружения.

6.3.2

Оценка локальной и общей устойчивости грунтов склона может
производиться с использованием методов: предельного равновесия,
конечных

элементов и комбинированных методов 
см.

[
3
]
).

Расчеты
устойчивости
методами предельного равновесия
с учетом удерживающ
их

сооружени
й

могут быть выполнены
с использованием
подхода
,
описа
н
ного в
6.3.13.

Удерживающие противооползневые конструкции

6.3.3

Размещение
удерживающих сооружений на склоне следует
выбирать на основе расчетов устойчивости склона и анализа эпюр
оползневого давления, проводимых с учетом многоярусного расположения
конструкций сооружения см. 6.1.15
6.1.20
[
3
]
)
.

6.3.4

Оценка локальной степени устойчиво
сти склона при
проектировании удерживающих конструкций, должна производиться с
учетом возможности переползания оползневым грунтом
нижерасположенных ярусов конс
т
рукций.

6.3.5

Оценка общей устойчивости склона при проектировании
удерживающих сооружений должна произ
водиться с учетом поверхности
скольж
е
ния, пересекающей удерживающие элементы одного или нескольких
ярусов конструкций. При этом должна быть обеспечена устойчивость
оползневого тела между каждыми двумя смежными ярусами.

6.3.6

С целью снижения оползневых давлений
на каждый ярус
удерживающих конструкций рекомендуется увеличивать количество ярусов.

ОДМ

218.2.050

2015

27

Защитные противооползневые конструкции

6.3.7

Размещение защитных противооползневых сооружений на склоне
следует выбирать на основе анализа прогнозируемых поверхностей
скольжения

и эпюр оползневого давления. Наиболее выгодным является
такое пол
о
жение сооружения, которое гарантирует:

-

защиту объекта от оползневого давления грунта;

-

минимальное давление обтекания при минимально возможной
глубине поверхности скольжения.

6.3.8

Защитные против
ооползневые сооружения рекомендуется
располагать непосредственно перед защищаемым объектом таким образом,
чтобы максимально исключить влияние оползневого грунта на защищаемый
об
ъ
ект.

6.3.9

Оценка локальной степени устойчивости склона при
проектировании защитных
сооружений
, должна производиться с учетом
возможности переползания

их

оползневым грунтом со стороны верхового
склона и отрыва от с
о
оружения грунта нижерасположенного склона.

6.3.10

Оценка общей устойчивости склона при проектировании
защитных сооружений должна про
изводиться с учетом поверхности
скольжения, пересекающей удерживающие элементы конструкции.

6.3.11

Оценку степени устойчивости рекомендуется выполнять
минимум по двум расчетным сечен
и
ям:

-

непосредственно пересекающем проектируемое сооружение и
защищаемый объект;

-

п
роходящем на склоне в непосредственной близости от защищаемого
объе
к
та вне защитного сооружения.

6.3.12

С целью снижения давления обтекания оползневой массы,
защитные сооружения следует устраивать под непрямым углом к вектору
смещения оползн
е
вых грунтов или клин
ом.

ОДМ

218.2.050

2015

28

Особенности
методики
расчета устойчивости склона с учетом
удерживающего сооружения

6.3.13

С целью учета
влияния
удерживающих сооружений
на
устойчивость склона,
в расчетах
(
методом предельного равновесия
)

рекомендуется учитывать реакцию конструкции на действи
е оползневого
давления
R

см.
рисунок
5
).
Величин
а

реакции
R

определят
ся

как
предельн
ое

оползнев
ое

давление
P

на сооружение
, соответствующе
е

несущей
способности конструкции
по прочности свай
на
действие изгибающего
момента и п
о
перечных сил.

6.3.14

Формулы
метода
предельного равновесия для оценки
устойчивости склона 
см.
5.2.13
[
3
]
 с учетом удерживающих сооружений
предлагается использовать в следующей редакции см. совместно с
рисунками 5

6):

-

к
оэффициент устойчивости из условия равновесия сил:


(1)

-

коэффициент устойчивости из условия равновесия м
о
ментов сил:


(2)

-

сила нормальной реакции в основании отсеков без учета

межотсек
о
вых сил:


(3)

-

нормальная межотсековая сила по граням отсеков:

ОДМ

218.2.050

2015

29


(4)

где

i



номер рассматриваемого отсека;


n



общее количество отсеков;






угол наклона основания отсека к гор
и
зонту, град;


l



длина основания отсека, м;


c



удельное сцепление в грунте в основании отсека, кПа;






угол внут
реннего трения грунта в основании отсека, град;


W



вес грунта в отсеке, кН;


N



нормальная реакция в основании отсека, кН;


E



нормальная составляющая межотсековых сил, кН;


X



касательная составляющая межотсековых сил, кН;


D



результирующая си
ла внешней нагру
з
ки, кН;

R
constr



сопротивление удерживающей конструкции, кН;


u



величина порового давления
, кПа;






коэффициент сейсмичности;


f



плечо силы нормальной реакции в основании отсека
N
, м
;


A



плечо силы сопротивления конструкции
R
constr
, м;


R



плечо силы сопротивления грунта сдвигу
, м;


x



плечо силы тяжести отсека
W
, м
;


e



плечо горизонтальной составляющей сейсмической н
а
грузки
, м
;


d



плечо результирующей внешней нагрузки
D
, м
;






угол наклона результирующей внешней

нагрузки
D
, град
.

Примечание



Силу сопротивления конструкции
R

оползневому давлению в

формулах 3 и 4 следует учитывать для отсеков, непосредственно граничащих с

уде
р
живающим сооружением со стороны верхового склона.


ОДМ

218.2.050

2015

30



Рисунок 5


Принципиальная
схема расчета устойчивости склона

с учетом удерживающих сооружений


Рисунок 6


Расчетная схема отсекового метода

для оценки устойчивости склона с учетом удерживающих сооружений

ОДМ

218.2.050

2015

31

6.4

Расчеты свайных противооползневых сооружений

6.4.1

Расчеты свайных противооползне
вых сооружений выполняются
по методу предельных состояний и рассматривают две группы предельных
с
о
стояний:

а
)

первая полная непригодность сооружения к дальнейшей
эксплуатации:

-

расчеты общей прочности и устойчивости системы с
о
оружение


грунтовый массив
;

-

расчеты прочности и устойчивости отдельных элементов
сооружения, разрушение которых приводит к прекращению
эксплуатации сооруж
е
ния;

-

расчеты перемещений сооружений и конструкций, от которых
зависит прочность или устойчивость сооружения в целом, а также
пр
очность или устойчивость объектов на защищаемой террит
о
рии и
др.;

б
)

вторая 
непригодность

к нормальной эксплуатации:

-

расчет оснований, откосов, склонов и элементов конструкции,
разрушение которых не приводит все сооружение в непригодное
состояние, на мес
тную про
ч
ность;

-

расчеты по
ограничению

перемещений и деформаций сооружений,
прилегающих территорий и объектов на них распол
о
женных;

-

расчеты
по

образованию или раскрытию трещин и строител
ь
ных
швов.

6.4.2

Выбор рациональной
конфигурации

свайного противооползнев
о
го

сооружения выполняется методом последовательных приближений и
вариантного проектирования. Причиной является то, что несущая
способность свайной конструкции определяется множеством
взаимосвязанных и заранее неизвестных параметров: диаметр и армирование
сва
й, количество рядов свай, расстояние между сваями в ряду и между
рядами, сопротивление свайного поля прода
в
ливанию грунта и мн. др.

ОДМ

218.2.050

2015

32

6.4.3

Состав
исходных

данных
, необходимых для расчета свайных
противооползневых сооружений, зависит от применяемых методов расчета
.

В общем случае необходимы следующие данные:

-

эпюр
а

расчетно
го

давлени
я

p

грунта на сооружение см.
пр
и
мечания
);

-

расчетные физико
-
механические характеристики оползневых грунтов,
в том числе и на контакте с коренными породами удельный вес
,
удельное сц
е
пление в грунте
, угол внутреннего трения
);

-

расчетные физико
-
механические характеристики
нескальных
несмещаемых
пород удельный вес
,
удельное
сцепление
в грунте
, угол
вну
т
реннего трения
);

-

глубина расположения кровли скальных пород при наличии;

-

прочностные и деформационные характеристики бетона модуль
упругости, расчетное сопротивление растяжению и сжатию и пр.;

-

прочностные характерист
ики арматуры расчетное сопротивление
растяжению и сжатию, модуль упругости и пр..

Примечания

1

Давление грунта
p

на сооружение является пространственной распределенной
нагрузка от бокового давления грунта, приложенной
в вертикальном сечении,

продольном
соо
ружению и расположенном
по контакту с элементами сооружения
со стороны
верхового скл
о
на
.

2

Давление грунта
p

на сооружение м
ожет быть получено
:

-

пересчетом

действующего оползневого давления грунта

E
оп
, полученного
аналитическими методами см.
6
.
1

[
3
]
)
, с учет
ом

принятой фо
р
мы эпюры распределения
давлений по глубине ополз
ня;

-

непосредственно по результатам расчетов численными методами
, как разность
оползневого давления грунта
p
a

со стороны верхового склона и отпора
p
b

грунта низового
склона, с учетом обеспечения

необходимого коэффициента запаса
см. 6.2
[
3
]
).

3

Для сооружений, допускающих работу в условиях обтекания грунтом, давление
грунта
p

на сооружение, необходимо ограничивать величиной давления обтекания
P
flow

см.
6.4.14
).

ОДМ

218.2.050

2015

33

Для оценки усилий в заделке свай, вы
полняемой отдельным расчетом,
необходимы также данные о коэффициенте пропорциональности
K

грунта по
боковой поверхности з
а
делки сваи.

6.4.4

Выбор состава расчетов каждого конкретного конструктивного
решения противооползневых сооружений должен учитывать специфику

выполняемой функции и условий р
а
боты конструкции на склоне:

а
)

для удерживающих сооружений, непосредственно препятствующих
оползн
е
вым смещениям:

-

давление грунта на сооружение определяется величиной
фронтального оползневого давления;

-

расстояние между сваям
и в ряду определяется из условия
непродавливания грунта между смежными сваями при направлении
вектора оползневого давления перпендикулярно оси сооруж
е
ния;

-

оценка общей устойчивости сооружения производится с учетом
поверхностей скольжения, проходящих ниже к
онцов свай;

б
)

для удерживающих сооружений, создающих стесненные условия
смещению грунта:

-

расстояние между смежными сооружениями определяется из
условия обеспечения пространственной устойчивости участка склона
между н
и
ми;

-

давление грунта на сооружение опре
деляется величиной
фронтального оползневого давления в створе сооружения;

-

оползневое давление на сооружение определяется с учетом
распределения суммарного фронтального оползневого давления на
смежные соор
у
жения;

-

расстояние между сваями в ряду или в кусте

определяется из
условия непродавливания грунта между смежными сваями;

-

оценка общей устойчивости сооружения производится с учетом
поверхностей скольжения, проходящих ниже концов свай;

ОДМ

218.2.050

2015

34

в
)

для защитных сооружений, отклоняющих смещение оползневых
масс от объе
кта:

-

давление грунта определяется при смещении оползневого грунта
под углом к оси сооружения;

-

расстояние между сваями в ряду определяется из условия
непродавливания грунта между смежными сваями;

г
)

для защитных сооружений, совмещающих функции фундамента
за
щищаем
о
го объекта:

-

давление грунта определяется расчетом оползневого давления в
условиях пластического обтекания свай оползневым гру
н
том;

-

расстояние между сваями в ряду определяется из условия
отсутствия взаимного сопротивления смежных свай смещению
грунта

между ними.

Примечание



Выполнение пространственных расчетов устойчивости
рекомендуется производить в соответствии с указаниями 5.5
[
3
]
.

6.4.5

В общем случае, расчет противооползневого сооружения вкл
ю
чает
решение следующих взаимосвязанных задач:

-

выбор конфигур
ации свайного поля;

-

определение нагрузок на элементы конструкции;

-

расчет внутренних усилий в элементах конструкции;

-

расчет необходимого армирования элементов конструкции из условий
про
ч
ности и трещиностойкости;

-

проверка длины заделки свай в несмещаемые пор
оды;

-

оценка общей устойчивости сооружения.

6.4.6

Выбор конфигурации свайного поля
противооползневых
сооружений
:

а
)

производится с учетом:

-

специфики
выполняемой сооружением функции
;

-

мощности оползня в с
творе проектируемого с
ооружения;

-

активности оползня и устойчи
во
сти площадки производства р
а
бот;

ОДМ

218.2.050

2015

35

-

технических возможностей доступной строительной те
х
ники;

-

технологических возможностей по доставке и установк
е

строительной техники
в рабочее положение
;

-

технологических ограничений, накладываемых смежными
коммуникаци
ями 
с
уществующими и проектируемыми;

-

доступных размеров строительной площадки и т.

д.;

б
)

включает определение:

-

диаметра свай
;

-

количества рядов свай
;

-

расстояний меж
ду сваями в ряду и между рядами;

-

взаимного расположения свай в рядах шахматное, ря
д
о
вое;

в
)

осу
ществляется

методом последовательных приближений

и
уточняется по результатам последующих расчетов констру
к
ции.

6.4.7

Количество рядов свай противооползневого сооружения следует
принимать,

по возможности, не более двух.

Примечание



Применение более двух рядов св
ай неэффективно, поскольку
трет
ий

и
последующие
ряд
ы

испытывают существенно меньшую нагрузку от оползневого
грунта
, чем первые два
. При трехрядном размещении свай последний ряд воспринимает
,

как правило,
не более
10

20

% оползневой нагрузки. Применение чет
ырехрядной
расстановки вызывает перераспределение оползневой нагрузки лишь между третьим и
четве
р
тым рядами свай, на
каждый из
них приходится давление не более
10

15

и
5

10

%
от общей нагрузки с
о
ответственно

[
4
]
.

6.4.8

Для удерживающих сооружений, а также защитн
ых сооружений,
отклоняющих смещение оползневых масс от объекта, расстояния между
сваями в ряду и между рядами должны обе
с
печивать:

-

достаточное сопротивление свайного поля
p
пред

продавливанию грунта
с учетом действующих величин давления грунта
p

на сооруж
е
н
ие;

-

удовлетворять условию совместного сопротивления смежных свай
продавл
и
ванию грунта.

6.4.9

Сопротивление свайного поля продавливанию грунта
определяется как предельное давление грунта
p
пред

на сооружение
,
ОДМ

218.2.050

2015

36

соответствующее

границе пластического течения грунта в
межсвайном
пространстве.

Для однорядного свайного сооружения

предельное давление
непродавливания
p
пред

определяется по формуле

[
4, 5
]
:


(5)

где

L



расстояние

между сваями в ряду, м;


D



ширина

призматической
или диаметр круглой
сваи
, м
;


с



расчетное
сцепление

в грунте, кПа;






расчетный
угол внутреннего трения

грунта
, град
.

Для
многорядного
свайного сооружения

предельное давление
непродавливания

может быть опред
е
лено
:

-

для

свайного поля

произвольной конфигурации



расчет
ом
числ
енными
метод
ами

с использованием методики
из

п
рилож
е
ни
я

А;

-

д
ля двухрядного расположения свай в шахматном порядке



по
данным
,

приведе
нным

в
п
рилож
е
нии Б.

6.4.10

Предельное

расстояние между сваями в ряду
L
пред

из условия
совместного сопротивления продавливанию гру
нта определяется по
формуле:


(6)

где





угол внутреннего трения

грунта
, град;


D



ширина призматической
или диаметр круглой
сваи, м
.

6.4.11

Минимальное

расстояние между рядами свай многорядных
свайных сооружений должно назначаться не мен
ее 2 диаметров, поскольку
при таком расположении достигае
т
ся максимальное снижение усилий в сваях
за счет ра
м
ного эффекта.

6.4.12

Определение нагрузок на элементы конструкции должно
производиться с учетом характера взаимодействия свай с грунтом оползня:

ОДМ

218.2.050

2015

37

-

в соору
жениях, создающих сопротивление продавливанию грунта,
давление распределяется между сваями в ряду и между ряд
а
ми;

-

в сооружениях, работающих в условиях обтекания свай грунтом,
давление на сваи ограничивается величиной давления обтекания

P
flow
.

6.4.13

В расчетах мн
огорядных свайных
конструкций, оказывающих
сопротивление продавливанию грунта,

необходимо учитывать, что
распределение давлений грунта между рядами свай носит неравномерный
характер и
существенно
зависит от
прочностных свойств грунтов и
конфигурации сва
й
ного
поля
.

Распределение давлений между рядами свай

может быть определ
е
но
:

-

для свайного поля произвольной конфигурации


расчетом
численными методами с использованием методики

из

п
рилож
е
ния А;

-

д
ля двухрядного расположения свай в шахматном порядке
,

графики
распределения давлений приведены в
п
рилож
е
нии
В
.

Давление грунта на сооружение в соответствующих пропорциях
прикладыва
е
тся к сваям каждого ряда в пределах их свободной длины, в виде
распределенных по глубине оползня нагр
у
зок.

6.4.14

В расчетах конструкций, работа
ющих в условиях
обтекания
свай
оползневым грунтом, предельное давление на сваи
P
flow

рекомендуется
определять по формулам:

-

для грунтов твердой консистенции:


(7)

-

для грунтов консистенции от полутвердой до текучепластичной:


(8)

ОДМ

218.2.050

2015

38

где





расчетный
удельный

вес грунта, кН/м
3
;


с



расчетное
сцепление в грунте, кПа;






расчетный
угол
внутреннего

трения

грунта
, град;


Н



мощность

оползневых накоплений в районе сваи
, м;


D



ширина
призматической

или диаметр кругло
й
сваи, м
;


α



угол
наклон

поверхности скольжения в районе сваи, град.

6.4.15

Расчет внутренних усилий свайной противооползневой
конструкции
может производиться аналитическими и численными методами

к
о
нечных элементов, конечных разностей, методов коэффициента
постели и
т.

д.
. Расчеты могут проводиться

как вручную, так и с привлечением
программных средств

в том числе комплексных, учитывающих
взаимодействие конструкции с грунтами скл
о
на
.

6.4.16

Применяемые методы и средства расчета должны давать
возможность учитывать

влияние характера заделки сваи на распределение
расчетных внутренних усилий упругой


в условиях деформируемых
нескальных пород, жесткой


в слабо

деформируемых полускальных и
скальных пор
о
дах.

6.4.17

Расчет сооружений сложной в плане формы

к примеру,
арочной
)
, рекомендуется производить
в пространственной постановке
с
испол
ь
зованием программ трехмерного моделирова
ния.

Сооружения линейной формы в плане могут быть рассчитаны с
применением плоских расчетных схем.

Расчет производится в сечении,
нормальном к продол
ьной

оси сооружения. Сваи сооружения проецируются
в ра
с
четную плоскость, образуя:

-

при однорядном расположении свай


консольную расчетную сваю;

-

при многорядном расположении свай


плоскую раму.

6.4.18

По результатам расчетов
конструкции на действие давления
грунт
а
p

(
P
flow
)
должны быть получены величины перемещений, продольных
и поперечных сил и изгибающих моментов в
конструкции
.

ОДМ

218.2.050

2015

39

6.4.19

Расчетные величины перемещений
конструкции
должны
удовлетворять условиям:

1)

П
еремещения конструкции в уровне грунта, создающего отпор не
д
олжны превышать допустимых значений:


(9)

,

(10)

где

u
0



перемещение в
уровне

поверхности грунта, создающего

реакти
в
ные усилия, м;


D



ширина призматической или диаметр круглой сваи, м
;

L
отп



длина
заделки

св
аи в грунт, обеспечивающей усилия реактивного
о
т
пора, м.

2)

Величины перемещений конструкции в уровне поверхности земли с
верховой и низовой стороны не должны превышать значений, допуст
и
мых по
условиям
нормальной безаварийной
эксплуатации защищаемого объекта
.
Последние должны определяться в соответствии с нормами проектир
о
вания
соответствующих объектов

и могут дополняться требованиями техн
и
ческого
з
а
дания на проектирование
.

6.4.20

Подбор

армирования элементов свайного сооружения должен
осуществляться
на основании ра
счетов действующих усилий в конструкции,
согласно требованиям

действующих нормативных документов, в частн
о
сти
,

СП

63.13330
,
СП

24.13330

и
СП

14.13330
.

Необходимо выполнение
следующих расчетов:

-

расчет прочности сваи на действие изгибающего момента;

-

расчет п
рочности сваи на действие поперечной силы;

-

расчет образования и ширины раскрытия трещин, нормальных к
продольной оси сваи;

-

расчет образования и ширины раскрытия трещин, наклонных к
продольной оси сваи.

ОДМ

218.2.050

2015

40

6.4.21

Заключительным этапом расчетов
противооползневой свайн
ой
конструкции
является
проверка
:

-

устойчивости основания вдоль
заделк
и

свай в несмещаемые пор
о
ды;

-

общей устойчивости сооружения.

На основании результатов
проверки

принимается решение либо об
изменении конфигурации сооружения и параметров свай и соответстве
нно
н
е
обходимости повторного расчета свайного сооружения, либо о принятии
окончательного варианта сооруж
е
ния.

6.4.22

Проверку устойчивости основания, окружающего сваю, следует
производить в соответствии с требованиями
В.7 СП 24.13330
.

6.4.23

Расчет общей устойчивости со
оружения производится в
соответствии с указаниями раздела 5
[
3
]
с учетом прогнозных наиболее
опасных поверхностей скольжения, в т.

ч. проходящих глубже нижних
концов свай.

6.5

Конструирование свайных противооползневых сооружений

6.5.1

Конструирование

свайных противо
оползневых сооружений
необходимо проводить в соответствии с указаниями действующих
нормативных документов, в частности
СП 63.13330
,

СП 24.13330
, а та
к
же
настоящими рекомендациями.

Требования к материалам

6.5.2

Для изготовления
буронабивных

свай следует применять

бетон
класса прочности при сжатии не ниже
B
20. Проектную марку бетона по
морозостойкости и водонепроницаемости следует назначать исходя из
климатических, грунтовых и гидрогеологических условий района свайных
строительс
т
ва противооползневых сооружений.

6.5.3

В с
лучае наличия или возможности попадания в грунт,
окружающий сооружение, агрессивных вод следует предусматривать
мероприятия в соответствии с требованиями
СП 28.13330
.

ОДМ

218.2.050

2015

41

6.5.4

Армирование свай следует выполнять стержневой горячекатаной
арматурой класса не ниже:

-

про
дольная арматура


А300А500 рекомендуется не ниже А400;

-

хомуты, спираль, поперечная и монтажная арматура


А240.

Для продольного армирования следует использовать арматуру
периодического профиля диаметром от 16 до 40 мм. Для поперечного
армирования свай
рекомендуется принимать гладкую арматуру диаметром не
м
е
нее 8 мм.

6.5.5

При необходимости удержания и повышения устойчивости
активных оползневых масс, где удерживающие свайные элементы должны
воспринимать оползневое давление
непосредственно

с момента их
устройст
ва, в качестве продольной арматуры рекомендуется применять
жесткий арматурный каркас, к примеру, выполненный из сварной балки
коробчатого или двута
в
рового сечения.

6.5.6

В аварийных ситуациях

на участках активных оползневых
подвижек
, а также для повышения несуще
й способности свай в условиях
отсутствия агрессивного химического воздействия грунтовой среды и
грунтовых вод, в качестве жесткой арматуры свай допускается применять
неизвлекаемые о
б
садные трубы.

Конструирование свай

6.5.7

Армирование свай следует выполнять на в
сю длину ствола
пространс
т
венными каркасами.

6.5.8

Для продольной рабочей арматуры толщина защитного слоя
должна составлять не менее 50 мм.

6.5.9

Количество стержней продольной арматуры в поперечном сеч
е
нии
следует принимать не менее 6 шт.

6.5.10

Минимальное расстояние между

стержнями продольной
арматуры в свету должно быть не менее 50 мм
.

Допускается спаренное
располож
е
ние стержней продольной арматуры когда стержни располагаются
попарно, практически без зазора в свету.

ОДМ

218.2.050

2015

42

6.5.11

Максимальное расстояние между стержнями продольной
арм
атуры должно быть не более 400 мм.

6.5.12

Расположение продольной арматуры вдоль контура поперечного
сечения сваи может приниматься равномерным и несимметричным. При
несимметричном расположении продольных стержней, количество арматуры
в растянутой зоне сечения пр
инимают по расчету, в сжатой зоне


конструктивно.

6.5.13

В случае однорядного расположения свай в сооружении и

при
условии обязательного контроля над соблюдением предусмотренной
проектом ориентации арматурных каркасов в процессе про
изводства работ,
допускается п
рименять несимметричное расположение продольной
арматуры.

6.5.14

При многорядном расположении свай, объединенных
ростверком, следует принимать равномерное расположение продольной
арматуры вдоль контура поперечного сечения сваи.

6.5.15

Поперечное армирование буронабивных

свай круглого сечения
рекомендуется выполнять
навивкой спирали
из гладкой арматуры. Шаг
спирали следует принимать по расчету, но не более 200 мм.

6.5.16

Для обеспечения проектной толщины защитного слоя бетона
следует применять фиксирующие петли из гладкой армату
ры или полосовой
стали.

6.5.17

Конструкция арматурного каркаса должна обеспечивать его
жесткость при транспортировании и установке в проектное положение. Для
п
о
вышения жесткости каркаса необходимо устанавливать поперечные кольца
жесткости из полосовой стали.

Конс
труирование ростверка

6.5.18

С целью перераспределения усилий по длине
противооползневого сооружения, а также снижения нагрузок в сваях
многорядных конструкций за счет рамного эффекта, головы свай
рекомендуется объединять монолитным ж
е
лезобетонным ростверком.

ОДМ

218.2.050

2015

43

6.5.19

Р
остверк рекомендуется предусматривать горизонтальным. В
случае необходимости допускается принимать наклонный ростверк с
продольным уклоно
м

не более 15

%
,

при условии обеспечения достаточной
жесткости у
к
ладываемой бетонной смеси.

В случае применения подпорн
ых стен на ростверке, для обеспечения
стока воды следует предусматривать поперечный уклон ростверка не м
е
нее
0,5

%.

6.5.20

Сопряжение свай с ростверком следует принимать жестким. При
однорядном расположении свай допускается шарнирное сопряжение.
Глубину заделки с
вай в ростверк следует принимать не менее 150

мм.

6.5.21

В случае жесткого сопряжения свай с ростверком, длину заделки
арматурных выпусков свай в ростверк следует принимать по расчету, но не
м
е
нее 20
d

при использовании арматуры периодического профиля и не менее
4
0
d

при гладкой арматуре где
d



ди
а
метр стержня.

При отсутствии иного расчетного обоснования, длину заделки арматуры
свай в ростверк следует принимать исходя из условия равнопрочности
системы арматурный стержень


бетон в соответствии с указаниями

8.3
.21
[
6
]
.

6.5.22

Продольное и поперечное армирование ростверка необходимо
выполнять в соответствии с расчетом действующих усилий в конструкции.

6.5.23

Геометрические размеры ростверка назначаются с учетом
следующих условий:

-

величина свесов ростверка расстояния от края р
остверка до
поверхности сваи должна приниматься не менее 100 мм
;

-

высота ростверка должна назначаться с учетом необходимой длины
анкеро
в
ки продольной арматуры свай и не менее 400 мм;

-

высота ростверка многорядных свайных сооружений должна
назначаться по рас
чету прочности на действующие ус
и
лия.

ОДМ

218.2.050

2015

44

Конструирование иных элементов сооружения

6.5.24

Устройство облицовочных панелей, закрывающих конструкции
свай со стороны выемки под защитой противооползневого сооружения
допускается выполнять из любых материалов и конструкци
й, подходящих по
условиям климатическим, метеологическим, технологическим,
эксплуатационным, эстетическим и другим требованиям: монолитных и
сборных железобетонных панелей, металлических изделий в т.

ч.
профилированных и гофрированных листовых материалов
, пластиковых
панелей и т.

д.

6.5.25

Конструкция облицовочной панели должна обеспечивать
прочность и долговечность с учетом возможного давления осыпающегося
грунта межсвайного пространства, а также надежность ее крепления к
конструкции свайного с
о
оружения.

6.5.26

С цель
ю увеличения высоты удерживаемой толщи оползневых
или оползнеопасных пород,
и при условии обеспечения надежного
сопряжения со свайным противооползневого сооружением,
допускается
устройство подпорных стен непосредственно на ростверке.

6.5.27

Подпорная стена на рос
тверке может предусматриваться в
различном конструктивном исполнении:

-

железобетонная
монолитная, сборно
-
монолитная
;

-

сетчатая конструкция, заполненн
ая

каменным материалом;

-

армогрунтовая из
грунта, армированного геосинтетическими
материалами.

Примечание



Устройство подпорных стен из сетчатых или армогрунтовых
конструкций предпочтительнее, поскольку

в отличие от железобетонных стен,

не создают
пр
е
грады для движения
подземных вод

и обеспечивают естественное их дренирование
при у
с
ловии выполнения из дренир
ующих материалов.

6.5.28

Конструирование железобетонных подпорных стен должно
выполняться в соответствии с требованиями
СП

63.13330
.

ОДМ

218.2.050

2015

45

6.5.29

Конструирование подпорных стен из сетчатых и армогрунтовых
конструкций следует выполнять в соответствии с техническими
требования
ми соответствующих действующих документов.

Указания по разделению сооружения на секции

6.5.30

При необходимости допускается делить сооружение на секции
или применять в пределах оползневого оползнеопасного участка отдельно
стоящие сооружения. При этом, следует у
читывать эффект
пространственного воздействия оползня с учетом различной жесткости
отдельных секций.

6.5.31

Положение деформационных швов не рекомендуется принимать
в местах максимальных оползневых нагрузок к примеру, в середине
оползневого участка.

6.5.32

Конструкция

деформационных швов должна исключать
поперечные смещения смежных секций относительно продольной оси
сооруж
е
ний.

6.5.33

В облицовочных панелях с большой
площадью
поверхност
и

нагрева в районах со значительной амплитудой температурных колебаний
следует предусма
т
рив
ать температурно
-
деформационные швы.

6.5.34

Частоту расположения температурно
-
деформационных швов
следует назначать по результатам расчета температурных деформаций
удерживающего сооружения или назначать конструктивно по требованиям
соо
т
ветствующих глав
СП 63.1333
0
.

ОДМ

218.2.050

2015

46

7

Строительство свайных противооползневых сооружений

7.1

Общие требования

7.1.1

Работы

по строительству свайных противооползневых сооруж
е
ний
следует осуществлять в соответствии с требованиями норм, правил,
инструкций и иных действующих нормативных документов по про
изводству
и безопасности строительных работ, а также требованиями настоящего
раздела.

7.1.2

Проектирование

и производство любых строительных работ,
оказывающих влияние на устойчивость оползневого или оползнеопасного
склона, допускается при условии сохранения его

устойчивости и при
специальном геотехническом обосновании.

7.1.3

Проект
организации

строительства свайных противооползневых
сооружений, помимо материалов, предусмотренных действующими
нормативными документами, должен соде
р
жать:

-

прогноз активности и интенсивност
и оползневых процессов на период
стро
и
тельства;

-

решения по организации рельефа в процессе производства работ;

-

мероприятия по обеспечению устойчивости откосов и склонов на
период стро
и
тельства противооползневых сооружений;

-

календарный план строительства объ
ектов, составленный с учетом
необходимости окончания или временного прекращения земляных работ до
наступления влажных периодов года и выполнения в этот период иных
строител
ь
но
-
монтажных работ;

-

решения по размещению отвалов грунта и его складированию для
об
ратной засыпки за пределами активной части оползневого или
оползнеопасного ма
с
сива;

-

решения по организации поверхностного водоотвода и
водопонижения.

ОДМ

218.2.050

2015

47

7.1.4

На
аварийных

оползневых участках, требующих немедленной
реализации мер по стабилизации оползневых масс и з
ащите целостности и
эксплуатационной пригодности инженерных объектов, строительство
противооползневых сооружений по решению уполномоченных органов
власти м
о
жет быть начато до окончания всего комплекса

проектно
-
изыскательских р
а
бот.

7.1.5

Внесение изменений в пр
оект организации работ в процессе
строительства допускается только по согласованию с проектной
организацией


автором проекта.

7.1.6

Все виды строительных работ на оползневых и оползнеопасных
склонах, следует вести в сопровождении авторского надзора проектных
ор
ганизаций за соответствием проек
т
ных и фактических

инженерно
-
геологических и гидрогеологических условий. Проведение
авторского надзора регламентируется соответствующими нормативными
докуме
н
тами.

7.1.7

Авторский

надзор обязан приостанавливать все виды
строительн
ых работ, ведущихся любой строительной организацией на
оползневом или оползнеопасном склоне, производство которых угрожает
нарушению усто
й
чивости площадки строительства и склона в целом.

7.2

Порядок производства работ, очередность, сроки

7.2.1

Выбор способов и метод
ов производства работ,
последовательности и темпов строительства на оползневых и
оползнеопасных склонах должен осуществляться в рамках проекта
организации строительства при с
о
блюдении следующих условий:

-

каждое очередное мероприятие не должно нарушать общую

и
местную устойчивость откосов и склонов как в период строительства, так и
эксплу
а
тации;

-

каждое сооружение должно обладать необходимой прочностью и
устойчивостью как в процессе его возведения, так и в период эксплуатации
ОДМ

218.2.050

2015

48

включая период до завершения стро
ительства всего комплекса
противооползневых сооруж
е
ний.

7.2.2

Производство работ методами, угрожающими устойчивости
оползневого или оползнеопасного склона к примеру, устройство забивных
свай или изготовление грунто
-
цементных свай, применение инъекторных
технол
огий допускается только при специальном инженерно
-
геологическом
обосновании и при постоянном геотехническом ко
н
троле.

7.2.3

Очередность производства и сроки выполнения отдельных эт
а
пов
работ должны назн
а
чаться в строгом соответствии с

природно
-
климатическими у
словиями района строительства и активностью
опол
з
невых масс, в частности:

-

производство земляных работ должно осуществляться с учетом
максимального использования периодов с благоприятными климатическими
у
с
ловиями;

-

строительство противооползневых сооружений
по возможности
следует осуществлять в период временной стабилизации оползневых
деформаций;

-

допускается строительство противооползневых сооружений в период
медленных оползневых подвижек, при условии обеспечения безопасности
проведения работ и соответствующе
м расчетном обосновании; работы в
таком случае следует проводить в максимально сжатые ср
о
ки;

-

в период выпадения обильных осадков не допускается оставлять
незащищенными от эрозии и выветривания: участки откосов выемок и
подрезанных склонов, бессточные пониж
ения рельефа, вскрытые траншеи и
котлованы, основания проектируемых зданий и сооружений в том числе и
сооружений инженерной защиты, сложенные дисперсными и легко
выветривающимися горными п
о
родами;

-

вся территория оползневого оползнеопасного склона должн
а быть
заблаг
о
временно обеспечена действующей сетью водоотводных и дренажных
ОДМ

218.2.050

2015

49

мероприятий, направленных на защиту от поверхностного и подземного
стока.

7.2.4

Раздел проекта организации строительства по устройству
буронабивных и буроинъекционных свай должен предус
матривать
выполнение работ участками, в предельно короткие сроки и при
непрерывной последовательности всех эт
а
пов работ.

7.3

Производство земляных работ

7.3.1

Проектом организации земляных работ должна быть
предусмотрена очередность операций, длина, глубина и порядо
к захваток, не
угрожа
ю
щих нарушением общей и местной устойчивости откосов и склонов,
а также обоснованная инженерно
-
геологическими изысканиями и
геотехническими расчетами.

7.3.2

При необходимости, для обеспечения устойчивости склона на
период производства очеред
ного этапа земляных работ, должны быть
предусмотрены временные противооползневые мероприятия.

7.3.3

Прокладк
у

подземных коммуникаций на оползневых склонах
рекомендуется предусматривать

преимущественно
бестраншейным
способом.

7.3.4

Производство земляных работ должно ос
уществляться послойно и
отдельными захватками. Переход к следующей захватке допускается тол
ь
ко
после полного окончания всех работ на предыдущей захватке и при по
л
ной
обеспеченности работ материалами, м
е
ханизмами и рабочей силой.

7.3.5

Складирование и переработка

грунта в пределах активной части
оползневого или оползнеопасного склона не допускаются. Для
складирования грунта следует выбирать площадки, дополнительные
нагрузки на кот
о
рых не нарушают устойчивости склона.

7.3.6

Ликвидация временных выемок и засыпка пазух кот
лованов
подземных сооружений должна осуществляться с тщательным трамбованием
или укаткой каждого слоя до расчетной плотн
о
сти скелета грунта.

ОДМ

218.2.050

2015

50

7.3.7

Поверхность засыпки должна планироваться заподлицо с
прилегающей территорией. Оставление валов и углублений в места
х выемок
не допускается. По мере естественной осадки, образующееся углубление
должно выравниваться дополнительным слоем гру
н
та.

7.3.8

Производство работ на каждом этапе и захватке должно

сопровождаться постоянным мониторингом за состоянием склона
.
При

обнаруже
нии признаков подготовки к оползневым смещениям трещины

закола, бугры и валы выпора грунта, чрезмерные и/или не затухающие во
времени деформации противооползневых сооружений и др., работы следует
неме
д
ленно прекратить и вызвать
специалистов
техническ
ого

и авторского

надз
о
р
а
.

7.4

Водоотвод и водопонижение

7.4.1

Все траншеи, котлованы и прочие выемки в пределах оползнев
о
го
или оползнеопасного склона должны быть полностью и надежно защищ
е
ны
от поверхностного стока и обеспечены постоянно действующими
устройствами для
удаления собирающихся в них талых, дождевых и
подземных вод.

7.4.2

При разработке котлованов и траншей могут применяться
открытый водоотлив и искусственное понижение уровня подземных вод в
завис
и
мости от инженерно
-
геологических и гидрогеологических условий с
о
рганизованным отводом во временные или постоянные водоотводные
устройства.

7.4.3

Рекомендуемый проектом способ водоотлива или водопониж
е
ния
должен сохранять структуру грунта и не допускать суффозионных вын
о
сов в
процессе работы. Погружение труб и иглофильтров на
гнетанием в них воды
и подмывом не допускается.

7.4.4

С целью сохранения естественного поверхностного стока и
предотвращения дополнительного водонасыщения оползневых
потенциально оползневых грунтов, на стро
и
тельных площадках и на путях
ОДМ

218.2.050

2015

51

подъезда к ним должны бы
ть предусмотрены мероприятия по максимально
возможному сохранению древесно
-
кустарниковой растительности и
травяного покрова.

7.4.5

В составе проекта организации работ должна разрабатываться
временная водоотводная сеть, обеспечивающая полную защиту оползневого
ск
лона от притока талых и дождевых вод за счет максимального
предотвращения насыщения грунтов водой и нарушения склонового стока.

7.4.6

В пределах оползневых или оползнеопасных склонов не
допускается неорганизованный сброс воды на поверхность склона или в
бессточн
ые понижения рельефа, а также устройство сооружений,
аккумулирующих п
о
верхностный или подземный сток.

7.4.7

Отвод воды следует выполнять организованно, в постоянные или
временные водостоки, исключающие обводнение оползневой или
оползнеопасной зоны.

7.5

Контроль каче
ства работ

7.5.1

Технология

изготовления свай противооползневых сооружений
должна соответствовать требованиям подразделов
12.212.3 СП

45.13330
.

7.5.2

Контроль качества изготовления и прием конструкции должны
осуществляться в соответствии с требованиями подраздела 12.
7 СП

45.13
330,
а также ГОСТ 5686
.

ОДМ

218.2.050

2015

52

8

Геотехнический мониторинг свайных

противооползневых сооружений

8.1

Для свайных сооружений инженерной защиты, расположенных на
участках III категории сложности инженерно
-
геологических условий и
разрушение которых способно нару
шить функционирование автомобильной
дороги или повлечь за собой человеческие жертвы, рекомендуется выполнять
геотехнический мониторинг. Проведение геотехнического мониторинга на
данных участках позволяет обеспечить безопасную эксплуатацию дорожных
объектов

и населения, своевременно выявлять отклонения в строящихся или
существующих защитных сооружениях инженерной защиты от проектных
данных, принимать соответствующие меры для предотвращения аварий, а
также оценивать эффективность принятых проектных решений и
методов
расчета.

8.2

Геотехнический мониторинг сооружений инженерной защиты на
автомобильных дорогах включает в себя:

-

наблюдения за сооружениями инженерной защиты,

инженерно
-
геологическими процессами и состоянием дорожных объектов;

-

обработку и анализ полученн
ых результатов наблюдений;

-

разработку рекомендаций по совершенствованию конструкций и
усилению инженерной защиты.

8.3

Для выполнения геотехнического мониторинга в соответствии с
СП

22.13330 составляется программа работ, в которой указывают состав,
технологию,
объемы, периодичность и продолжительность наблюдений.
Программа работ по мониторингу для каждого конкретного сооружения
разрабатывается индивидуально с учетом:

-

категории защищаемого участка автомобильной дороги;

-

проектных решений и технологии производства
работ по
строительству свайных сооружений;

-

интенсивности и изменчивости нагрузок и воздействий;

ОДМ

218.2.050

2015

53

-

доступности исследуемого объекта для регулярных наблюдений;

-

дополнительных требований заказчика.

8.4

В рамках геотехнического мониторинга свайных сооружений
наблюде
ния, как правило, должны вестись за:

-

вертикальными и горизонтальными смещениями свайного
сооружения;

-

напряжениями в теле железобетонных конструкций инженерной
защиты;

-

напряжениями на границе контакта свайного сооружения и
прилегающего массива грунта;

-

состо
янием прилегающего оползневого массива;

-

деформациями земляного полотна и дорожной одежды защищаемого
участка дороги.

8.5

Геотехнический мониторинг свайных противооползневых
сооружений рекомендуется осуществлять в период их строительства и не
менее одного года
после ввода их в эксплуатацию. При отсутствии
стабилизации контролируемых параметров в течение данного времени
геотехнический мон
и
торинг следует продлевать.

8.6

Для свайных противооползневых сооружений, расположенных на
участках автомобильных дорог III категор
ии и ниже, наблюдения
рекомендуется осуществлять на основе визуальных обследований и
регулярной геодезической съемки. Для сооружений, расположенных на
участках автомобильных дорог I и II категории, рекомендуется
дополнительно предусматривать установку конт
рольно
-
измерительной
аппаратуры.

8.7

При проведении визуальных обследований внимание уделяется
внешним проявлениям деформаций свайных сооружений и оползневого
массива: выявление внешних дефектов, определение величины и динамики
раскрытия трещин и

т. п. Выявлен
ные в ходе визуального обследования
дефекты и повреждения измеряются и фотографируются.

ОДМ

218.2.050

2015

54

8.8

Для наблюдений за вертикальными и горизонтальными
смещениями свайных сооружений на них устанавливаются геодезические
марки и репера рисунок
7
. Рекомендуется их следую
щее размещение:

-

расстояние от реперов до ближайших марок должно быть меньше
50

м;

-

на сооружение в пределах деформационной секции устанавливается
не менее двух марок;

-

марки для определения плановых и высотных перемещений
закладываются на одной линии с шагом

от 15 до 25 м;

-

марки для определения крена закладываются парами в одной
вертикальной плоскости с шагом 3 м;

-

марки располагают на расстоянии не менее 50 мм от края
конструкции;

-

марки располагаются по обеим сторонам от деформационного шва.


1



тензом
етрические датчики
;
2



геодезические

марки
;

3



датчики давления грунта
;

4



инклинометр
;
5



поропьезометр
;


6



деформационный репер;
7



противооползневое свайное сооружение;

8



поверхность скольжения

Рисунок
7



Пример схемы расположения
контрольно
-
измерительной
аппаратуры

на
свайном сооружении и прилегающем
оползне
вом склоне

ОДМ

218.2.050

2015

55

8.9

Определение напр
яжений внутри тела железобетонных свай
производят с помощью тензометрических датчиков путем приварки или
привязки их к арматурному каркасу. Типовая схема расположения
тензометрических датчиков в теле железобетонной сваи представлена на
рисунке

8
.

8.10

Для измер
ения и фиксации давления, приходящегося на свайное
сооружение, используют измерители контактных напряжений датчики
давления грунта. Датчики данного типа рекомендуется устанавливать на
контакте прилегающего массива грунта и железобетонной стены,
расположе
нной в верхней части свайного сооружения рисунок
8
).

8.11

Оснащение свайных сооружений контрольно
-
измерительной
аппаратурой измерителями контактных напряжений, тензометрическими
датчиками и т. п. должно осуществляться в период их строительства.
Оборудование,

как правило, устанавливается по сечениям на наиболее
характерных участках, таким образом, чтобы по результатам наблюдений
можно было с достаточной точностью и достоверностью оценить работу
свайного сооружения в целом и отдельных наиболее его элементов. Дл
я
особо ответственных



1



железобетонная свая
;
2



арматурный каркас
;

3



тензометрические датчики

Рисунок
8



Пример схемы расположения
тензометрических датчиков

в теле железобетонной сваи


ОДМ

218.2.050

2015

56

участков автомобильных дорог или при расположении объекта наблюдений в
удаленных и труднодоступных участках рекомендуется предусматривать
автоматизированные системы регистрации, хранения и передачи да
н
ных
.

8.12

Мониторинг оползневого массива выполняется в соответствии с
рекомендациями
[
8
]
и включает в себя наблюдения за:

-

поверхностными и глубинными смещениями;

-

грунтовыми водами;

-

состоянием грунтов оползневого массива.

8.13

Для определения величины, скорости и напра
вления поверхностных
и глубинных смещений оползневого массива выполняют регулярную
геодезическую и инклинометрическую съемку.

Схема расположения геодезических пунктов на оползневом массиве
должна соответствовать типу оползня и характеру его смещения.
Реко
мендуется размещать деформационные репера по продольным и
поперечным створам. Опорные репера должны располагаться по краям, за
пределами оползневого тела. Количество реперов в створе и расстояния
между ними рекомендуется принимать от 5 до 20 м, в зависимос
ти от
размеров оползня и его морфологии.

Инклинометрические скважины располагают группами на продол
ь
ных и
поперечных створах. Количество створов зависит от размеров оползня и его
формы циркообразной, глетчеровидной, фронтальной. Рекомендуемое
общее колич
ество створов: от 14 для небольших по размерам оползней
объем около 1000 м
3
 и до 48 для больших объем около 100000 м
3
. При
этом минимальное количество створов принимается для глетчеровидных
оползней, максимальное


для фронтальных, а расстояния между

створами


в пределах от 25 до 100 м в зависимости от размеров оползней.

8.14

Для определения степени влияния грунтовых вод на устойчивость
оползневого массива следует выполнять гидрогеологические наблюдения с
использованием поропьезометров и индикаторо
в уровн
я грунтовых
.
Количество наблюдательных скважин устанавливается, исходя из размеров
ОДМ

218.2.050

2015

57

исследуемой территории, типа оползня и числа подлежащих н
а
блюдению
водоносных горизонтов.

8.15

С целью установления характера и интенсивности изменения
свойств пород в результате

их выветривания, устраивают специальные
наблюдательные пункты расчищенные участки, неглубокие шурфы и т.

п.,
обнажающие невыветрелую или слабо выветрелую породу. Пункты
наблюдений следует размещать на различных элементах рельефа
несмещенный участок скл
она, оползневой уступ и др..

8.16

На труднодоступных оползневых участках рекомендуется
выполнять регулярные геофизические наблюдения. В задачи геофизических
работ входят наблюдения за геологическими и гидрогеологическими
условиями оценка изменений свойств и в
лажности грунтов. Геофизические
наблюдения рекомендуется выполнять с учетом типа существующих или
прогнозируемых процессов, по створам, проходящим через ранее
пройденные геологические выработки. Выбор метода геофизического
наблюдения и порядок работ осуще
ствляется в соответствии с
[
7
]
.

8.17

Частота наблюдений устанавливается исходя из скорости
изменения напряженно
-
деформированного состояния сооружения и
прилегающего оползневого массива. После землетрясений силой свыше 5
баллов, прохождения интенсивных ливней ил
и других событий способных
оказать влияние на надежность свайного сооружения или прилегающей
автомобильной дороги рекомендуется выполнять внеочередной цикл
измерений.

Изменения периодичности наблюдений в сторону увеличения или
уменьшения циклов измерений
должны производиться в зависимости от
соответствия характера работы и технического состояния сооружений
требованиям проекта, критериям безопасности, а также степени
информативности получаемых данных. В случаях, когда в работе сооружения
выявлено развитие о
пасных процессов, наблюдения должны проводиться по
ОДМ

218.2.050

2015

58

учащенному графику, вплоть до выяснения причин их возникновения и
реализации опер
а
тивных инженерных решений по их устранению.

8.18

На основании полученных данных заказчику регулярно
представляются отчеты раз в

месяц, полгода или год, которые содержат:

-

результаты

наблюдений, представленные в виде дефектных
ведомостей, графиков изменения контролируемых показателей во времени и
т.

п.;

-

анализ причин возникновения выявленных повреждений и
деформаций;

-

заключение

о н
адежности свайного сооружения, устойчивости
оползневого массива и безопасности защищаемого участка автомобильной
дороги;

-

прогноз изменения состояния свайного сооружения, оползневого
массива и защищаемого участка автомобильной дороги;

-

рекомендации о необход
имости изменения проектных решений или
усилению сооружений инженерной защиты, о сроках проведения р
е
монтных
или восстановительных работ и т. п.
;

-

предложения

по дальнейшему проведению геотехнического
мониторинга.

8.19

Прогноз изменения технического состояния сва
йного сооружения
должен учитывать влияние намечаемой инженерно
-
хозяйственной
деятельности в период его эксплуатации, а также результаты
продолжающегося воздействия природных экзогенных геодинамических
процессов эрозионных, абразионных, оползневых, выветри
вания и др. на
рассматриваемый участок дороги.

ОДМ

218.2.050

2015

59

Приложение А

обязательное

Методика определения предельного оползневого давления

из условия непродавливания грунта между сваями и
распределения давлений грунта между рядами свай

А.1

Данные о предельных в
еличинах оползневого давления из условия
непродавливания грунта между сваями и распределении давлений между рядами свай
могут быть получены расчетом методом конечных элементов. Ниже рассмотрен порядок
составления расчетных схем. Для примера выбран наиболее

типичный вариант свайного
противооползневого сооружения, состоящий из двух рядов свай с шахматным
расположением свай в рядах.

А.2

Расчетная схема представляет собой осесимметричный фрагмент сооружения в
горизонтальной плоскости рисунок А.1. Закрепление
свай принято жестким, с
возможностью проскальзывания и отрыва грунта. Поведение грунта описывается упругой
идеально
-
пластической мод
е
лью
с критерием прочности
Кулона
-
Мора.
Моделирование
оползневого давления производится распределенной нагрузкой со стороны
вышележащего склона. Величина предельного оползневого давления из условия
непродавливания грунта между сваями определяется в момент начала пластического
течения грунта между сваями. Х
а
рактерным признаком последнего является превышение
значений поперечных с
ооруж
е
нию перемещений грунта со стороны низового склона над
величинами поперечных пер
е
мещений вдоль стороны приложения оползневого давления.


Рисунок А.1



Расчетная схема взаимодействия грунта со сваями двухрядного
удерживающего сооружения шахматное рас
положение свай

ОДМ

218.2.050

2015

60

Приложение
Б

обязательное

Предельные величины оползневого давления

из условия непр
о
давливания грунта между сваями

двухрядного удерживающего сооружения

Б.1

Данные о
предельных величинах

оползневого давления из условия
непродавливания гру
нта между сваями давления непродавливания
двухрядного
удерживающего сооружения с шахматным расположением свай получены расчетом
методом конечных элементов см.
п
риложение А.

По результатам анализа расчетов
установлено, что:

-

давление непродавливания

знач
ительно зависит
конфигурации свайного поля 
от
соотн
о
шения расстояний между сваями в ряду и между рядами свай
)
, а также от величины
угла внутреннего трения грунта

;

-

влияние коэффициента трения грунта о сваю


существенно меньше, поэтому его
велич
и
на приня
та равной осредненному значению


=
0,6 трение грунта о бетон;

-

величина удельного сцепления в грунте
с

линейно влияет на величину
предельного давления продавливания грунта между сваями.

Б.2

Д
анные приведены в виде изополей величин
предельного оползневого
давления

в зависимости от относительного расстояния между рядами
H
/
D

и относительного
расстояния в створе свай первого и второго ряда
B
/
D
.
Данные представлены в удельной
форме т.е. в форме соотношения фактической величины давления непродавливания к
вел
и
чи
не сцепления в грунте
с
).

Б.3

П
орядок пользования графиков следующий:

-

в
ыбрать график,
максимально
соответствующий величине угла внутреннего
трения грунта
межсвайного пространства рисунки Б.1

Б.9;

-

н
айти на графике точку в координатах относительного рассто
яния между рядами
H
/
D

и шага и относительного расстояния в створе свай первого и второго ряда
B
/
D

равен
пол
о
вине относительного шага свай в ряду
L
/
D
);

-

п
олучить значение удельного давления непродавливания
p
пред.уд.

методом
интер
поляции по соседним изолиния
м;

-

п
осчитать величину давления непродавливания
p
пред

путем умножения
p
пред.уд.

на
величину удельного сцепления
с

в грунте межсвайного простра
н
ства.

Б.4

Для промежуточных величин угла внутреннего трения грунта, допускается
интерполяция
данных

между смежными

графиками.

ОДМ

218.2.050

2015

61


Рисунок Б.1


Удельное давление непродавливания 
c

 1 кПа,


 0,0 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

62


Рисунок Б.2


Удельное давление непродавливания 
c

 1 кПа,


 2,5 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

63


Рисунок Б.3


Удельное давление непродавливания 
c

 1 кПа,


 5,0 град
,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

64


Рисунок Б.4


Удельное давление непродавливания 
c

 1 кПа,



 7,5 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

65


Рисунок Б.5


Удельное давление непродавливания 
c

 1 кПа,


=
1
0,0 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

66


Рисунок Б.6


Удельное давление непродавливания 
c

 1 кПа,


 12,5 гра
д,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

67


Рисунок Б.7


Удельное давление непродавливания 
c

 1 кПа,


 15,0 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

68


Рисунок Б.8


Удельное давление непродавливания 
c

 1 кПа,


 17,5 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

69


Рисунок Б.9


Удельное давление непродавливания 
c

 1 кПа,


 20,0 г
рад,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

70

Приложение
В

обязательное


Распределение оползневых давлений между сваями
двухрядного удерживающего сооружения

В.1

Данные о распределении оползневых давлений между рядами свай двухрядного
удерживающего сооружения с шахматным расположением с
вай получены расчетом
методом конечных элементов

см.
п
риложение А.

В.2

По результатам анализа расчетов устано
в
лено, что
:

-

характер распределения давлений значительно зависит от соотношения
расстояний между сваями в ряду и между рядами свай, а также от вел
ичины угла
внутреннего трения грунта

;

-

в
лияние коэффициента трения грунта о сваю


существенно меньше, поэтому его
велич
и
на принята равной осредненному значению


=
0,6

трение грунта о бетон;

-

в
еличина удельного сцепления в грунте
с

не влияет на характер
взаимодействия

грунта со сваями удерживающего сооружения и линейно влияет на вел
и
чину предельного
давления продавливания грунта между сваями.

В.3

Данные приведены в виде изополей величин доли давления
в процентах
на
первую и вторую сваю от общего оползне
вого давления в зависимости от относительного
расстояния между рядами
H
/
D

и относительного расстояния в створе свай первого и
второго ряда
B
/
D
. Графики распределения давлений приведены н
и
же.

В.4

Порядок пользования графиков следующий:

-

в
ыбрать график
и
, макс
имально соответствующи
е

величине угла внутреннего
трения гру
н
та межсвайного
пространства рисунки В.1

В.18;

-

н
айти на график
ах

точку в координатах относительного расстояния между ряд
а
ми
H
/
D

и шага и относительного расстояния в створе свай первого и второго

ряда
B
/
D

р
а
вен
пол
о
вине относительного шага свай в ряду
L
/
D
);

-

п
олучить значение
долей распределения давлений между рядами свай

методом
интерп
о
ляции по соседним изолиниям.

Примечания

1

Для промежуточных величин угла внутреннего трения грунта, допускается ин
терполяция
данных между смежными графиками.

2

Допускается округление полученных величин до целых значений.

ОДМ

218.2.050

2015

71


Рисунок В.1


Доля давления на сваи I ряда
, %

(


=
0,
0 град,


= 0,6)


Рисунок В.2


Доля давления на сваи II
ряда, %

(


=
0,
0 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

72


Рису
нок В.3


Доля давления на сваи I
ряда, %

(


 2,5 град,


= 0,6)


Рисунок В.4


Доля давления на сваи II
ряда, %

(


 2,5 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

73


Рисунок В.5


Доля давления на сваи I
ряда, %

(


 5,0 град,


= 0,6)


Рисунок В.6


Доля давления на сваи II
ряда
, %

(


 5,0 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

74


Рисунок В.7


Доля давления на сваи I
ряда, %

(


 7,5 град,


= 0,6)


Рисунок В.8


Доля давления на сваи II
ряда, %

(


 7,5 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

75


Рисунок В.9


Доля давления на сваи I
ряда, %

(


 10,0 град,


= 0,6)


Рисунок
В.10


Доля давления на сваи II
ряда, %

(


 10,0 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

76


Рисунок В.11


Доля давления на сваи I
ряда, %

(


 12,5 град,


= 0,6)


Рисунок В.12


Доля давления на сваи II
ряда, %

(


 12,5 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

77


Рисунок В.13


Доля давления на сваи I
р
яда, %

(


 15,0 град,


= 0,6)


Рисунок В.14


Доля давления на сваи II
ряда, %

(


 15,0 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

78


Рисунок В.15


Доля давления на сваи I
ряда, %

(


 17,5 град,


= 0,6)


Рисунок В.16


Доля давления на сваи II
ряда, %

(


 17,5 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

79


Рисунок В.17


Доля давления на сваи I
ряда, %

(


 20,0 град,


= 0,6)


Рисунок В.18


Доля давления на сваи II
ряда, %

(


 20,0 град,


= 0,6)

ОДМ

218.2.050

2015

80

Приложение Г

обязательное

Пример
выбора конструктивных решений

свайных противооползневых сооружений

Г.1

Исходные данные

В качестве примера по проектированию свайных противооползневых сооружений
выбран крупный блоковый оползень
, образовавшийся на верховом склоне магистральной
автодороги.
Средняя ширина оползневого тела составила около 400 м, а длина


300 м.
В
результате активизации оползневых процессов был разрушен строящийся пут
е
провод.

Основными причинами возникновения оползня являются подрезка склона при
строительстве автодороги, нарушение естественного стока поверхностных вод из
-
за
распашки и искусственно
го террасирования склона и значительное водонасыщение
грунтов вследствие аномально высокого количества осадков. Грунты склона сильно
обводнены, в пределах современного оползня подземные воды имеют спорадическое
распространение. Территория характеризуется в
ысокой сей
с
мичностью.

Г.2

Выбор конструктивных решений

Задачей инженерной защиты является удержание грунтов склона и защита
автодороги от оползневых подвижек по всей ширине оползня.

П
ринято решение об
устройстве свайных противооползневых сооружений, распол
оженных в несколько ярусов
на верховом склоне
, представленных сплошными свайными рядами

и удерживающих
грунты склона по всей ширине оползневого ма
с
сива.

Г.3

Выбор местоположения свайных противооползневых сооружений

Определение количества ярусов противоопол
зневых свайных сооружений
выполнено на основании расчетов устойчивости и оползневых давлений следующим
образом.

Устройство одного яруса не обеспечивает устойч
и
вости всего оползневого массива.
Рассмотрено применение двух и трех ярусов сооружений

рисунок Г.
1)
.
Положение
нижнего яруса III изначально выбрано из условия собственной устойчивости
нижерасположенного грунта с необходимым коэффициентом запаса. Рациональное
расположение верхних ярусов определялось последовательным прибл
и
жением.


ОДМ

218.2.050

2015

81



Рисунок Г.1


Расч
етная схема оползня в характерном сечении:

а
-

первоначальное расположение противооползневых сооружений, б
-

оптимизированное расположение противооползневых
сооружений

ОДМ

218.2.050

2015

82


Два яруса удерживающих сооружений. При перемещении яруса I от головы оползня
на 70 м п
о склону вниз, давление на него остается постоянным и составляет порядка
320
340 кН/м рисунок Г.2. Давление на ярус III при этом также не изменяется и
составляет около 820

850 кН/м. Однако, дальнейшее смещение яруса I приводит к росту
значений оползневог
о давления на него и снижению давления на ярус III. При
расположении яруса I на расстоянии около 98 м от головы оползня, давление грунта на
оба яруса сооружений выравнив
а
ются и составляют около 580 кН/м.

Три яруса удерживающих сооружений. Рассмотрим влияни
е положения яруса II на
распределение оползневых давлений рисунок Г.3. При смещении яруса II вниз по скл
о
ну
от яруса I, давление на последний не меняется и составляет около 330 кН/м.
Одновременно с этим, давление на ярус II растет, а на ярус III падает.
При расположении
яруса II на расстоянии около 114 м от головы оползня, давление на ярусы II и III
принимает одинак
о
вые значения около 430 кН/м.

Совместный анализ рисунков Г.2 и Г.3 показывает, что ярус I необходимо
расположить на расстоянии около 87 м от г
оловы оползня. В этом случае давление на него
соста
в
ляет 380

390 кН/м. Ярус II при этом необходимо расположить на расстоянии 114 м
от г
о
ловы оползня. С учетом смещения яруса I, давление грунта на ярусы II и III падает,
опол
з
невое давление на все ярусы прин
имает одинаковые значения.

На основании анализа расчетов оползневых давлений принят вариант трехярусного
расположения свайных противооползневых конструкций рисунок Г.1,
а
. С целью
выравнивания оползневых давлений на ярусы сооружений и с учетом результато
в оценки
влияния расположения свайных рядов на величины оползневых давлений, положение
свайных рядов оптимизировано р
и
сунок Г.1,
б
).


ОДМ

218.2.050

2015

83


Рисунок Г.2


Зависимость оползневых давлений в рядах от положения первого яруса

два яруса сооружений


Рисунок Г.3


Зависимость оползневых давлений в рядах от положения второго яруса

три яруса сооружений

ОДМ

218.2.050

2015

84

Приложение Д

обязательное

Пример расчета свайного противооползневого сооружения

Д.1 Исходные данные

Для инженерной защиты оползнеопасного склона рисунок Д.1 пр
едусмотрено
устройство свайной конструкции из буронабивных свай. Принят вариант удерживающей
конструкции из двух рядов буронабивных свай
диаметром
1000

мм

и длиной 20

м,
расположенных в шахматном порядке с шагом
L

 2,5 м и объединенных железобетонным
рост
верком. Расстояние между рядами свай
H

=

2,5

м. Класс бетона свай В
-
25.
Армирование свай симметричное из стержней 26

диаметром
32 мм класса А
-
III
.
Результирующая погонная нагрузка от оползневого давления в расчетном сечении

E
оп

 500 кН/м. Свойства грунто
в приведены в та
б
лице Д.1.

Таблица

Д.1


Расчетные величины физико
-
механических свойств грунтов

Показатель

ИГЭ
-
1

ИГЭ
-
2

Удельный вес

,
кН
/
м
3

19
,
0

20
,
8

Удельное сцепление
с
,
кПа

20
,0

23
,
7

Угол внутреннего тр
е
ния

,
град

1
2,5

14
,
2

Показатель текучести
I
L

0,7

0,3

Коэффициент пропорциональности
К
, кН/м
4

8

000

14

400

Д.2
Определение нагрузок
на сваи

Проектом предусмотрено следующее расположение свай в плане:

-

расстояние между сваями в ряду
;

-

расстояние между рядами
.

В соответствии с графиками приложения В и величиной угла внутреннего трения
ИГЭ
-
1, распределение оползневых давлений между рядами свай принято: на пе
р
вый ряд
со стороны верхового склона

1

= 72

%, на

вт
о
рой ряд

2

= 28

%.

ОДМ

218.2.050

2015

85


Д.3
Сопротивление свайного поля продавливанию грунта

Распределение оползневых давлений по глубине оползня принимаем равномерно
нарастающим. В соответствии с треугольной формой эпюры оползневых давлений в
сечении, максимальное оползневое давление соответ
ствует глубине поверхности
скольжения:

.

В соответствии с приложением Б и величиной угла внутреннего трения ИГЭ
-
1,
сопротивление свайного поля продавливанию грунта составляет 
q
  140 кПа. Таким
образом, необходимый запас сопротивле
ния конструкции продавливанию грунта
обеспечен.

Д.4
Расчет усилий в конструкции

С целью определения внутренних усилий в конструкции проведен расчет рамной
конструкции в программном комплексе Лира САПР. Расчетная схема составлена с уч
е
том
упругой заделки св
ай в несмещаемые грунты ниже поверхности скольжения и
неравномерного распределения оползневых давлений между рядами свай рисунок Д.2:

-

давление на первый ряд свай
,

-

давление на второй ряд свай
.


Рисунок Д.1


Расчетная схема свайно
го

противооползневого

сооружения

ОДМ

218.2.050

2015

86

Результаты рас
чета внутренних изгибающих моментов и поперечных сил приведены
на рисунках Д.3

Д.6.



Рисунок Д.2


Расчетная схема к определению оползневых нагрузок на сваи


Рисунок Д.3


Схема загружения рамной конструкции

ОДМ

218.2.050

2015

87


Рисунок Д.
4



Эпюра изгибающих моментов

ОДМ

218.2.050

2015

88


Рисунок Д.
5



Эпюра поперечных сил

ОДМ

218.2.050

2015

89


Рисунок Д.
6



Эпюра продольных сил

ОДМ

218.2.050

2015

90

Д.5
Расчет свайных элементов конструкции из условий прочности

Параметры сечения сваи:

-

д
иаметр сваи
D

=

1,0

м
;

-

п
лощадь нормального сечения сваи
0,785

м
2
;

-

р
асстоян
ие от оси расположения центров тяжести арматурных стержней до
внешней гра
ни сваи

a

=

0,11

м;

-

р
асчетное сопротивление бетона осевому сжатию 
см.

6.1.11 СП 63.13330
)

R
b

=

14
,5

МПа;

-

коэффициент условий работы ж. б. конструкции, бетонируемой в вертикальном
пол
ож
е
нии см. 7.1.9 СП 24.13330,
γ
cb

=

0,85;

-

к
оэффициент условий работы, учитывающий способ производства свайных работ
см. 7.1.9 СП 24.13330,
γ'
cb

=

0,85;

-

р
асчетное сопротивление бетона осевому сжатию с учетом коэффициентов
условий работы
9,86

МПа;

-

расчетное сопротивление бетона осевому растяжению с учетом коэффициентов
условий работы
0,714

МПа;

-

р
асчетное сопротивление стали продольной арматуры растяжению

см. 6.2.8 СП 63.13330
R
s

=

360

МПа;

-

количество стержн
ей продольной арматуры
n

=

28

шт.;

-

диаметр стержней продольной арматуры

d
s

=

32

мм;

-

общая площадь сечения стержней продольной арматуры
A
stot

=

225,189

см
2
;

-

процент армирования
μ

=

2,9

%
;

-

р
асчетное сопротивления стали поперечной арматуры растяжению

см. 6.
2.8 СП

63.13330)
R
sw

=

170

МП
а;

-

д
иаметр стержней поперечной арматуры
d
s
w

=

8

мм;

-

ш
аг стержней поперечной арматуры
s
s
w

=

150

мм;

-

о
бщая площадь сечения стержней поперечной арматуры,

1,005

см
2
.

Нагрузки, действующие на сваю
:

-

максимальны
й изгибающий момент
M

=

2205,4

кНм;

-

максимальная поперечная сила
Q

=

731,0

кН;

-

продольная сила в сечении с максимальным изгибающим моментом
N

=

1318,6

кН;

ОДМ

218.2.050

2015

91

-

продольная сила в сечении с максимальный поперечной силой
N
q

=

1318,6

кН.

Геометрические характеристи
ки сечения сваи

рисунок Д.7
.

Расчеты сваи
выполняются с приведением равномерно распределенной арматуры к равновеликому
сплошному кольцу.

Полезная высота сечения согласно
[
9
]
и 
10
]

0,89

м.

Размеры приведенного прямоугольного сечени
я согласно 
9
]:

0,885

м,

0,775

м.

Радиус окружности, проходящей через центры тяжести стержней продольной
арматуры
r
s

=

r



a

=

0,39

м.


Рисунок Д.7


Расчетная схема сечения сваи


Д.6
Расчет прочности сваи

Рас
чет прочности ствола сваи при действии изгибающего момента выполняется для
круглых сечений с арматурой, равномерно распределенной по окружности при
минимальном числе стержней продольной арматуры, равном семи, при классе арматуры
не выше А400.

Так как
11,192

МН



N
, то относительная длина дуги
сжатой зоны бетона находится решением уравнения
:

ОДМ

218.2.050

2015

92

,

ξ
cir

=

0,364,

а коэффициент, учитывающий работу растянутой армат
у
ры

0,254
.

Угол, равный половине

центрального угла при вершине кругового сект
о
ра

65,582°
.

Предельный момент внутренних сил

2338,9

кНм
.

Т.

к.
M



M
ult
, то прочность сваи в нормальном сечении при действии изгибающего
моме
н
та достаточна.

Д.7
Рас
чет прочности сваи на действие поперечной силы

Поправочный коэффициент для бетона согласно 8.1.33 СП 63.13330

φ
b
2

=

1,5.

Для рассматриваемого случая наиболее опасная длина проекции наклонного
сечения, полученная при минимальном значении поперечной силы 
Q
u
lt
, воспринимаемой
бетоном и поперечной арматурой в н
а
клонном сечении
C

=

0,194

м.

Т.

к.
,

то поперечная сила, воспринимаемая бетоном в
наклонном сеч
е
нии
1224,3

кН.

Поправочный коэффициент для поперечной армат
уры согласно

8.1.33 СП

63.13330

φ
sw

=

0,75.

Т.

к.
,то согласно 8.1.33 СП

63.13330

усилие в продольной
арматуре на единицу ее длины
q
sw

=

0

МПа·м. Следовательно, поперечная арматура в
расчете не учитыв
а
ется.

Поперечная сила, восприни
маемая бетоном и поперечной арматурой в наклонном
сечении
1530,4 кН.

Т.

к.
Q



Q
ult
, то прочность сваи в наклонном сечении при действии поперечной
силы до
с
таточна.


ОДМ

218.2.050

2015

93

Библиография

[
1
]

ОДМ 218.2.033

2013

Методические рекомендации по вып
олнению
инженерно
-
геологических изысканий на
оползнеопасных склонах и откосах

автомобильных дорог.


М.: Росавтодор,
2013.

[
2
]

СП 11
-
105
-
97 Часть
II

Инженерно
-
геологические изыскания для
строительства.



Часть

II. Правила

производства работ в районах ра
звития

опасных геол
о
гических и

инженерно
-
геологических процессов.



М.: Госстрой России, 2000.

[
3
]

ОДМ 218.2.006

2010

Рекомендации по расчету устойчивости
оползнеопасных склонов откосов и

определению оползневых давлений на

инженерные сооружения авт
омобильных д
о
рог.


М.: Р
о
савтодор, 2010.

[
4
]


Взаимодействие оползневого грунта со

сваями с учетом конфигурации

удерживающего сооружения

/ Ф. Н. Дерев
е
нец // Дис. канд. техн. наук.


Краснодар: КубГАУ, 2006.


259

с.

[
5
]


Взаимодействие оползневого гр
унта со

сваями с учетом конфигурации

удерживающего сооружения / С.

И.

Маций,
Ф.

Н.

Деревенец // Основания, фундаме
н
ты и
механика грунтов.


М.: Стройиздат, 2007.




№ 2.


C. 8

12.

[
6
]

СП 52

101

2003

Бетонные и железобетонные конструкции без
предварител
ьного напряжения арматуры.



М.: Госстрой России, 2003.

[
7
]

СП 11
-
105
-
97 Часть IV

Инженерно
-
геологические изыскания для
строительства.


Часть
IV
. Правила

производства работ в районах

распространения многолетнемерзлых

грунтов.


М.: Госстрой Ро
с
сии, 1
999.

[
8
]

ОДМ 218.3.008

2011

Рекомендации по мониторингу и

обследованию подпорных стен и

удерживающих с
о
оружений на оползневых
участках автомобильных дорог.

ОДМ

218.2.050

2015

94




М.: Роса
в
тодор, 2011.

[
9
]


Методические рекомендации по

проектир
о
ванию и расчету подпорных с
тен из
буронабивных свай / ВНИИГС Киевский

о
т
дел.


Киев, 1984.

[
10
]


Противооползневые удерживающие

конструкции / Л.

К.

Гинзбург.


М.:

Стройи
з
дат, 1979.


80 с.



ОДМ

218.2.050

2015

95


ОКС 93.080

Ключевые слова: инженерная защита, оползневое давление, свайное удерж
и
ваю
щее сооружение, конфигурация свайного поля








Руководитель организации
-
разработчика

__

ООО НТЦ ГеоПроект
______________


наименование организации



____
Директор
_______ __________________ __
С.

И.

М
аций
_____


должность личная подпись инициалы, ф
а
милия



Приложенные файлы

  • pdf 7883206
    Размер файла: 5 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий